DE4220290A1 - Doppelrevolver-Werkzeughalter für eine Drehmaschine - Google Patents
Doppelrevolver-Werkzeughalter für eine DrehmaschineInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Doppelrevolver-Werkzeughalter
für eine Drehmaschine mit zwei koaxial ineinander gelagerten
und drehfest verbundenen, aber axial relativ zueinander stu
fenlos verstellbaren Revolverscheiben mit einer Klemmeinrich
tung zu ihrer Fixierung in bestimmten axialen Relativstellun
gen und mit einer Vielzahl am Umfang angeordneter Spannein
richtungen für paarweise gleichzeitig zum Einsatz kommende
Drehmeißel.
Ein derartiger Werkzeughalter ist z. B. in der DE 35 28 437 C2
und in der deutschen Patentanmeldung P 42 07 677.3 be
schrieben. Er bietet die Möglichkeit, durch Drehen zu bear
beitende Werkstücke mit zwei Werkzeugen gleichzeitig auf ge
genüberliegenden Seiten zu bearbeiten. Dabei wird die Bear
beitungszeit verkürzt, wichtiger ist jedoch, daß sich nur auf
diese Weise dünnwandige Werkstücke, wie z. B. Bremsscheiben
für Kraftfahrzeuge, mit der geforderten Genauigkeit herstel
len lassen.
Während es bei einfachen Werkzeugrevolvern bekannt ist, neben
undrehbar eingespannten Drehmeißeln auch rotierend antreib
bare Werkzeuge vorzusehen, dienen bei Drehmaschinen Doppelre
volver bisher ausschließlich als Werkzeughalter für Drehmeißel,
obgleich es in vielen Fällen zweckmäßig wäre, in einer
einzigen Werkstückaufspannung außer Dreharbeiten auch z. B.
Bohr-, Fräs- oder Schleifarbeiten durchzuführen. Der Verwirk
lichung solcher multifunktioneller Doppelrevolver-Werkzeug
halter hat bisher offensichtlich die Schwierigkeit entgegen
gestanden, daß aus Platzgründen keine Möglichkeit gesehen
wurde, zusätzlich zu den schon vorhandenen zahlreichen La
gern, Führungen und Antrieben und insbesondere unter Berück
sichtigung der relativen Beweglichkeit der beiden Revolver
scheiben an diesen auch noch paarweise zusammenwirkende ro
tierende Werkzeuge samt Antrieben zu lagern.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Dop
pelrevolver-Werkzeughalter der eingangs genannten Art zu
schaffen, welcher vielseitiger als bisher einsetzbar ist.
Vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
an wenigstens einer Stelle des Umfangs der Revolverscheiben
axial fluchtende Werkzeug-Spanneinrichtungen drehbar gelagert
sind, die durch eine sich zwischen den Revolverscheiben er
streckende Antriebswelle kuppelbar sind.
Die Erfindung bietet den Vorteil, daß Werkstücke, wie z. B.
Bremsscheiben, in einer einzigen Aufspannung nicht nur mit
einer sehr kurzen Bearbeitungszeit und ohne Gefahr der Ver
formung durch einseitige Belastung auf beiden Seiten gleich
zeitig drehend bearbeitet, sondern davor oder danach auch
ein- oder beidseitig gebohrt, gefräst oder geschliffen werden
können. Insbesondere letzteres ist zur Verringerung der Ober
flächenrauhigkeit und Beseitigung der beim Drehen entstehen
den spiraligen Rille erwünscht, durch welche im Falle von
Bremsscheiben eine radiale Kraft auf die Bremsbeläge ausgeübt
werden könnte.
Den beengten Platzverhältnissen bei Doppelrevolvern trägt die
Erfindung dadurch Rechnung, daß nur ein einziger Antrieb für
beide paarweise zusammenwirkende, rotierende Werkzeuge vor
handen ist. Es kommt hinzu, daß die Antriebsverbindung zwi
schen den rotierend antreibbaren Werkzeugen nicht koaxial zum
Drehlager der Revolverscheiben angeordnet ist, sondern sich
exzentrisch zwischen diesen erstreckt. Die Erfindung nimmt
dabei bewußt in Kauf, daß wegen der Antriebswelle der Ar
beitsbereich zwischen den beiden gegenüberliegenden rotieren
den Werkzeugen eingeschränkt ist, zumal deren Durchmesser we
gen der übrigen Teile des Doppelrevolvers ohnehin nicht groß
sein kann, aber die vorgeschlagene Konstruktion reicht den
noch aus, um z. B. Bremsscheiben zu überschleifen und ermög
licht überhaupt erst die raumsparende Bauweise eines Doppel
revolver-Werkzeughalters.
Um die Masse des drehschaltbaren Teils des Doppelrevolvers
möglichst klein zu halten, insbesondere dann, wenn dieser
mehrere axial fluchtend gegenüberliegende, rotierend antreib
bare Werkzeug-Spannfutter aufweist, ist in bevorzugter Ausge
staltung der Erfindung vorgesehen, daß die Antriebswelle an
einer Revolverscheibe axial festgelegt ist, axial verschieb
lich, aber drehfest in die Werkzeug-Spanneinrichtung der an
deren Revolverscheibe eingreift und mit einer in der Arbeits
station angeordneten, vorgelagerten Antriebswelle kuppelbar
ist. Die letztere wird zweckmäßigerweise durch axiale Ver
schiebung relativ zu der die Antriebswelle der Werkzeug-
Spanneinrichtungen tragenden Revolverscheibe ein- und ausge
kuppelt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand
der Zeichnung näher erläutert, welche in vereinfachter Dar
stellung eine Seitenansicht und teilweise Schnittansicht ei
nes Doppelrevolver-Werkzeughalters mit senkrechter Drehachse
zeigt.
Der im Ausführungsbeispiel gezeigte Doppelrevolver-Werkzeug
halter 10 ist Teil einer Vertikal-Drehmaschine, von welcher
der Einfachheit halber im übrigen nur ein Drehfutter 12 ge
zeigt ist, mittels dessen die zu bearbeitenden Werkstücke, im
Beispielsfall Kraftfahrzeug-Bremsscheiben 14, gespannt und
während der Bearbeitung rotierend angetrieben werden.
Der Doppelrevolver-Werkzeughalter 10 hat eine hintere bzw.
obere Revolverscheibe 16 und eine vordere bzw. untere Revol
verscheibe 18, über deren Umfang verteilt jeweils mindestens
zwei Spanneinrichtungen für jeweils paarweise gleichzeitig
zum Einsatz kommende Drehmeißel 20, 22 sowie eine Spannein
richtung 24 bzw. 26 für eine obere Schleifscheibe 28 bzw.
eine untere Schleifscheibe 30 angeordnet sind. Mit den beiden
Paaren von Drehmeißeln 20, 22 werden die Bremsscheiben 14 auf
ihren Hauptflächen vorbearbeitet und geschlichtet. Anschließend
werden diese Flächen dann mittels der Schleifscheiben 28
und 30 überschliffen.
Vorzugsweise hat der Doppelrevolver-Werkzeughalter am Umfang
noch weitere Werkzeug-Spanneinrichtungen für Drehmeißel und
Schleifscheiben, z. B. insgesamt acht Drehschaltstellungen,
um sechs Paare von Drehmeißeln und zwei Paare von Schleif
scheiben zum Einsatz bringen zu können. Dabei können zwei
oder mehr Werkzeug-Spanneinrichtungen identisch mit Dreh-
oder Schleifwerkzeugen bestückt werden, um das zeitliche In
tervall zwischen dem Auswechseln der Werkzeuge zu verlängern.
Bei dem Ausführungsbeispiel hat der Doppelrevolver-Werkzeug
halter 10 ein Gehäuse 32, welches fest auf einem in Richtung
der durch einen Doppelpfeil 34 angezeigten X-Achse und in
Richtung der durch einen Pfeil 36 angedeuteten Z-Achse ver
fahrbaren Kreuzschlitten gelagert ist. Das Gehäuse 32 enthält
im wesentlichen die Lager, Führungen, Antriebsteile und Fest
stelleinrichtungen für die beiden Revolverscheiben 16 und 18,
wobei zu Einzelheiten auf die eingangs genannten älteren Kon
struktionen Bezug genommen wird. Für die Drehschaltbewegungen
entsprechend Pfeil 38 der drehfest miteinander verbundenen
Revolverscheiben 16 und 18 sorgt ein fest am Gehäuse 32 gela
gerter, steuerbarer Motor 40. Die durch einen Pfeil 42 ange
deutete axiale Einstellbarkeit der vorderen Revolverscheibe
18 relativ zu der axial fest im Gehäuse 32 gelagerten hinte
ren Revolverscheibe 16 erfolgt mittels eines steuerbaren,
ebenfalls am Gehäuse 32 oder dem dieses tragenden Kreuz
schlitten gelagerten Motors 44. Unter den geschilderten Be
dingungen werden die Werkzeuge 20, 28 der oberen Revolver
scheibe 16 durch Verfahrbewegungen des den Doppelrevolver
tragenden Kreuzschlittens in Richtung der X- und Z-Achse zum
Einsatz am Werkstück 14 gebracht, während die Werkzeuge 22,
30 der unteren Revolverscheibe 18 bei den Bewegungen der obe
ren Revolverscheibe 16 mitgenommen werden, aber durch den Mo
tor 44 eine zusätzliche Bewegung und Einstellung in Richtung
der Pfeile 36 bzw. 42, d. h. längs der Z-Achse erhalten und
auf diese Weise je nach Dicke der Werkstücke 14 auf einen be
liebigen gewünschten axialen Abstand zu den jeweils paarweise
zugeordneten Werkzeugen 20 bzw. 28 der oberen Revolverscheibe
16 eingestellt werden können.
Es besteht selbstverständlich die weitere Möglichkeit, daß
nicht der Doppelrevolver-Werkzeughalter 10, sondern das Dreh
spannfutter 12 die Bewegungen längs der X-Achse ausführt.
Die Drehmeißel 20, 22 werden in herkömmlicher Weise oder, wie
in der Patentanmeldung P 42 07 677.3 beschrieben, in den Re
volverscheiben 16 und 18 gespannt und beim Werkzeugwechsel
gelöst. Die in den Revolverscheiben 16 bzw. 18 drehbar gela
gerten Spanneinrichtungen 24 bzw. 26 der Schleifscheiben 28
bzw. 30 fluchten axial und sind drehfest verbunden über eine
zentrale Antriebswelle 46. Diese ist in der oberen Revolver
scheibe 16 drehbar, aber axial fest gelagert und erstreckt
sich durch die Schleifscheiben 28 und 30 hindurch und über
den Zwischenraum zwischen den Revolverscheiben 16 und 18 hin
weg mit einem als Vielnutprofil ausgebildeten unteren Ende in
die mit einem entsprechenden Hohlprofil ausgebildete untere
Werkstück-Spanneinrichtung 26, so daß eine relative Axialver
schiebung zwischen der Antriebswelle 46 und der unteren Werk
stück-Spanneinrichtung 26 unter Aufrechterhaltung der drehfe
sten Verbindung möglich ist.
Die Schleifscheiben 28 und 30 brauchen nur in derjenigen
Drehschaltstellung des Doppelrevolver-Werkzeughalters 10 ro
tierend angetrieben zu werden, in welcher sie sich, wie in
der Zeichnung gezeigt, auf Seiten des Werkstückfutters 12 be
finden. Daher ist das obere Ende der Antriebswelle 46 über
eine lösbare Kupplung 48 mit einer vorgelagerten, durch einen
Kraftzylinder 50 axial in Pfeilrichtung 52 verschieblichen
Antriebswelle 54 kuppelbar. Die letztere ist ihrerseits über
ein Getriebe 56 durch einen am Gehäuse 32 bzw. an dem dieses
tragenden Kreuzschlitten gelagerten Schleifantriebsmotor 58
antreibbar. Auch wenn am Umfang der Revolverscheiben 16, 18
mehrere Paare von Werkstück-Spanneinrichtungen 24, 26 für ro
tierend antreibbare Werkzeuge 28, 30 vorhanden sind, genügt
für deren Antrieb ein einziger Motor 58, der über die vorge
lagerte Antriebswelle 54 wahlweise mit den Antriebswellen 46
der verschiedenen rotierenden Werkzeugpaare kuppelbar ist.
Im übrigen schließt es die beschriebene Konstruktion nicht
aus, im Einzelfall nur in eine von zwei paarweise gegenüber
liegenden, drehbar gelagerten und antreibbaren Werkzeug-
Spanneinrichtungen 24, 26 ein Werkzeug einzuspannen, um nur
auf einer Seite eines Werkstücks eine bestimmte Bearbeitung
auszuführen.
In einem konkreten Ausführungsbeispiel haben die Schleif
scheiben 28, 30 einen Durchmesser von 150 mm, um die Brems
flächen von Kraftfahrzeug-Bremsscheiben mit einem Außendurch
messer von 286 mm durch Trockenschleifen auf eine Oberflä
chenrauhigkeit Ra von 0,7 µ zu bringen und dabei die nach der
vorangegangenen Drehbearbeitung zurückgebliebene spiralför
mige Rille zu beseitigen.
Claims (5)
1. Doppelrevolver-Werkzeughalter für eine Drehmaschine mit
zwei koaxial ineinander gelagerten und drehfest verbun
denen, aber axial relativ zueinander stufenlos verstell
baren Revolverscheiben mit einer Klemmeinrichtung zu ih
rer Fixierung in bestimmten axialen Relativstellungen und
mit einer Vielzahl am Umfang angeordneter Spanneinrich
tungen für paarweise gleichzeitig zum Einsatz kommende
Drehmeißel, dadurch gekennzeichnet, daß an wenigstens ei
ner Stelle des Umfangs der Revolverscheiben (16, 18)
axial fluchtende Werkzeug-Spanneinrichtungen (24, 26)
drehbar gelagert sind, die durch eine sich zwischen den
Revolverscheiben erstreckende Antriebswelle (46) kuppel
bar sind.
2. Doppelrevolver-Werkzeughalter nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die rotierend antreibbaren Werkzeug-
Spanneinrichtungen (24, 26) zum Spannen von Schleifschei
ben (28, 30) mit stirnseitig gegenüberliegenden Schleif
flächen ausgelegt sind.
3. Doppelrevolver-Werkzeughalter nach Anspruch 1 oder 2, da
durch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (46) an einer
Revolverscheibe (16) axial festgelegt ist und axial ver
schieblich, aber drehfest in die Werkzeug-Spanneinrich
tung (26) der anderen Revolverscheibe (18) eingreift.
4. Doppelrevolver-Werkzeughalter nach einem der Ansprüche 1
bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (46)
mit einer in der Arbeitsposition angeordneten, vorgela
gerten Antriebswelle (54) kuppelbar ist.
5. Doppelrevolver-Werkzeughalter nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die vorgelagerte Antriebswelle (54)
durch axiale Verschiebung relativ zu der die Antriebs
welle (46) der Werkzeug-Spanneinrichtungen (24, 26) tra
genden Revolverscheibe (16) kuppelbar ist.
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