DE3910677A1

DE3910677A1 - Plandrehkopf mit wuchtausgleich

Info

Publication number: DE3910677A1
Application number: DE19893910677
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl Ing Muth
Original assignee: GTE Valeron Corp
Current assignee: Valenite LLC
Priority date: 1989-04-03
Filing date: 1989-04-03
Publication date: 1990-10-04

Description

Die Erfindung betrifft einen Plandrehkopf für eine Werkzeugmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein Plandrehkopf dieser Gattung ist aus der DE-OS 34 08 352 bekannt. Bei diesem Plandrehkopf sind der Werkzeugschlitten und der zum Wuchtausgleich dienende Gegenschlitten axial hintereinander so angeordnet, daß sich ihre Schwerpunkte auf axial zueinander beabstandeten radialen Linien bewegen. Bei rotierendem Plandrehkopf treten daher Taumelkräfte auf, die eine entsprechende dynamische Unwucht erzeugen.

Aus der US-PS 38 24 883 ist ein Plandrehkopf bekannt, bei dem zwei Werkzeugschlitten in der gleichen radialen Ebene nebeneinanderliegend so angeordnet sind, daß sich die Schwerpunkte der beiden Werkzeugschlitten bei der gegensinnigen Verstellung auf radial zueinander beabstandeten Linien bewegen. Auch bei diesem Plandrehkopf treten daher Taumelkräfte auf, die eine entsprechende dynamische Unwucht zur Folge haben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Plandrehkopf der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung so weiterzubilden, daß eine dynamische Unwucht so weitgehend wie möglich vermieden wird.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichnete Erfindung gelöst.

Bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Plandrehkopf ist der zum Wuchtausgleich dienende Gegenschlitten in einer zentralen Ausnehmung des Werkzeugschlittens gelagert und damit gewissermaßen im Werkzeugschlitten integriert. Bei der gleichzeitigen und gegensinnigen Verstellung der beiden Schlitten bewegen sich daher die Schwerpunkte der beiden Schlitten praktisch auf derselben radialen Linie, die durch die Achse der Werkzeugspindel verläuft. Im Gegensatz zum Stand der Technik sind daher Taumelkräfte und eine daraus resultierende dynamische Unwucht weitestgehend ausgeschaltet.

Die Betätigungsvorrichtung zum gegensinnigen und gleichzeitigen Verstellen der beiden Schlitten kann aus einem Verzahnungsgetriebe aber auch aus anderen mechanischen oder hydraulischen Mechanismen bestehen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Anhand der Zeichnung wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen schematischen Axialschnitt durch einen Plandrehkopf;

Fig. 2 eine Endansicht des Plandrehkopfes der Fig. 1

Fig. 3 einen Schnitt durch den Plandrehkopf entlang der Linie III-III in Fig. 2.

Der in der Zeichnung dargestellte Plandrehkopf weist einen Grundkörper 2 auf, der mit einer Arbeitsspindel (nicht gezeigt) drehfest verbunden und mit dieser um die Achse A drehbar ist. Der Grundkörper 2 ist an seiner von der Arbeitsspindel abgewandten Stirnseite mit einer Ausnehmung 6 von rechteckigem Querschnitt versehen, in der ein Werkzeugschlitten 4 verschiebbar gelagert ist. Der Werkzeugschlitten 4, der das Werkzeug (nicht gezeigt) trägt, wird von Leisten 8 in der Ausnehmung 6 gehalten.

Der Werkzeugschlitten 4 ist mit einer radial verlaufenden zentralen Ausnehmung 10 versehen, die zu der der Werkzeugspindel zugewandten Innenseite des Plandrehkopfes hin offen ist.

In der Ausnehmung 10 ist ein zum Wuchtausgleich dienender Gegenschlitten 12 radial verschiebbar gelagert. Die Ausnehmung 10 und der Gegenschlitten 12 haben den gleichen rechteckigen Querschnitt, so daß die Ausnehmung 10 von dem Gegenschlitten 12 vollständig ausgefüllt wird. Die Anordnung ist hierbei so getroffen, daß die Schwerpunkte des Werkzeugschlittens 4 und des Gegenschlittens 12 praktisch auf derselben radialen Linie R (siehe Fig. 2) liegen.

Der Werkzeugschlitten 4 und der Gegenschlitten 12 werden von einer Betätigungsvorrichtung 14 gleichzeitig und gegensinnig, d.h. mit gleichem Radialhub, jedoch in entgegengesetzten radialen Richtungen, verstellt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Betätigungsvorrichtung 14 als Verzahnungsgetriebe ausgebildet.

Das Verzahnungsgetriebe weist eine Zahnstange 18 auf, die konzentrisch zur Achse A der Werkzeugspindel angeordnet ist und durch einen Antrieb (nicht gezeigt) axial hin- und herbewegt werden kann. Die Zahnstange 16 steht auf der einen Seite mit einem Zahnrad 18 und auf der anderen Seite mit einem Zahnrad 20 in Eingriff, so daß bei einer Axialverschiebung der Zahnstange 16 die Zahnräder 18 und 20 in entgegengesetzten Richtungen gedreht werden.

Das Zahnrad 18, das im Grundkörper 2 drehbar gelagert ist, steht mit dem Gegenschlitten 12 direkt in Eingriff, und zwar mit einer Verzahnung des Gegenschlittens 12, die an der der Werkzeugspindel zugewandten Stirnseite des Gegenschlittens 12 vorgesehen ist. Das Zahnrad 20 ist mit einer Welle 22 drehfest verbunden, die im Grundkörper 2 drehbar gelagert ist und an ihren entgegengesetzten axialen Enden je ein Zahnrad 24 bzw. 26 trägt. Die Zahnräder 24, 26 stehen mit dem Werkzeugschlitten 4 direkt in Eingriff, und zwar mit Verzahnungen, die an den der Werkzeugspindel zugewandten Stirnseite des Werkzeugschlittens 4, beidseitig zu dem Gegenschlitten 12, vorgesehen sind.

Der Werkzeugschlitten 4 besteht aus Stahl, und der Gegenschlitten 12 besteht aus Schwermetall.

Um das Werkzeug (nicht gezeigt) radial zu verstellen, wird die Zahnstange 16 von dem (nicht gezeigten) Antrieb axial verschoben, beispielsweise nach links in Fig. 1. Hierdurch werden das Zahnrad 18 im Uhrzeigersinn und das Zahnrad 20 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht. Das Zahnrad 20 verstellt daher über die Welle 22 und die Zahnräder 24 und 26 den Werkzeugschlitten 4 nach unten (in den Fig. 1 und 2), während das Zahnrad 18 den Gegenschlitten 12 gleichzeitig und mit demselben Radialhub nach oben (in den Fig. 1 und 2) verstellt. Hierbei bleiben die Schwerpunkte des Werkzeugschlittens 4 und des Gegenschlittens 12 praktisch auf der gleichen radialen Linie R, so daß keine Taumelkräfte auftreten.

Claims

1. Plandrehkopf für eine Werkzeugmaschine, mit einem das Werkzeug tragenden Werkzeugschlitten, der in einem an der Werkzeugspindel vorgesehenen Grundkörper zur Werkzeugverstellung in radialer Richtung geradlinig verschiebbar ist, einem Gegenschlitten, der im Grundkörper zum Wuchtausgleich gegensinnig zum Werkzeugschlitten geradlinig verschiebbar ist, und einer Betätigungsvorrichtung zum gleichzeitigen Verstellen des Werkzeugschlittens und Gegenschlittens, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenschlitten (12) in einer zentralen Ausnehmung (10) des Werzeugschlittens (4) so gelagert ist, daß sich die Schwerpunkte des Werkzeugschlittens (4) und des Gegenschlittens (12) bei einer Werkzeugverstellung praktisch auf derselben radialen Linie (R) bewegen.

2. Plandrehkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (10) des Werkzeugschlittens (4) einen rechteckigen Querschnitt und der Gegenschlitten (12) einen entsprechenden Querschnitt hat.

3. Plandrehkopf nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Werkzeugschlitten in der Stirnseite des Plandrehkopfes gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (10) des Werkzeugschlittens (4) zur Innenseite des Plandrehkopfes hin offen ist und die Betätigungsvorrichtung (14) an den innenliegenden Stirnseiten des Werzeugschlittens (4) und Gegenschlittens (12) angreift.

4. Plandrehkopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung (14) ein Verzahnungsgetriebe ist.

5. Plandrehkopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verzahnungsgetriebe (14) eine durch einen Antrieb axial verschiebbare Zahnstange (16) und zwei von der Zahnstange (16) gegensinnig angetriebene Zahnräder (18, 20) zum Verstellen der beiden Schlitten (4, 12) aufweist.

6. Plandrehkopf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Zahnrad (18) zum Verstellen des Gegenschlittens (12) mit diesem direkt in Eingriff steht.

7. Plandrehkopf nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Zahnrad (20) zum Verstellen des Werkzeugschlittens (4) drehfest auf einer Welle (22) angeordnet ist, die zwei mit dem Werkzeugschlitten (4) direkt in Eingriff stehende Zahnräder (24, 26) antreibt.

8. Plandrehkopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugschlitten (4) aus Stahl und der Gegenschlitten (129) aus Schwermetall besteht.