DE4220290C2 - Doppelrevolver-Werkzeughalter für eine Drehmaschine - Google Patents

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 beschrieben. Er bietet die Möglichkeit, durch Drehen zu bearbeitende Werkstücke mit zwei Werkzeugen gleichzeitig auf gegenüberliegenden 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 (DE 39 30 221 C2), neben undrehbar eingespannten Drehmeißeln auch rotierend antreibbare Werkzeuge vorzusehen, dienen bei vor­ veröffentlichten Maschinen Doppelrevolver bisher nur als Werkzeughalter für nicht drehangetriebene Werkzeuge, z. B. Drehmeißel (DE-OS 21 28 642, DE 40 22 572 A1), obgleich es in vielen Fällen zweckmäßig wäre, in einer einzigen Werk­ stückaufspannung außer Dreharbeiten auch Arbeiten mit dreh­ angetriebenen Werkzeugen, z. B. Fräs- oder Schleifarbeiten, durchzuführen. Der Verwirklichung solcher multifunktioneller Doppelrevolver-Werkzeughalter hat bisher offensichtlich die Schwierigkeit entgegengestanden, daß aus Platzgründen keine Möglichkeit gesehen wurde, zusätzlich zu den schon vorhan­ denen zahlreichen Lagern, Führungen und Antrieben und insbe­ sondere unter Berücksichtigung der relativen Beweglichkeit der beiden Revolverscheiben an diesen auch noch paarweise zusammenwirkende rotierende Werkzeuge samt Antrieben zu lagern. Es ist lediglich vorgeschlagen worden (DE 41 35 735 C1), bei Gegenspindelmaschinen auf gegenüberliegenden Seiten eines Revolvergehäuses zwei unabhängig voneinander dreh­ schaltbare Revolverscheiben vorzusehen, deren Drehachsen fluchten und an denen rotierend antreibbare Werkzeuge ge­ lagert sind, die jeweils vom Zentrum der Revolverscheiben aus über zentrale Ritzel und große Zahnringe angetrieben werden. Man braucht dafür neben jeder Revolverscheibe ein etwa ebenso großes Getriebegehäuse.

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 rotierend an­ treibbar gelagert sind, die durch eine sich zwischen den Revolverscheiben erstreckende 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, und in die Werk­ zeug-Spanneinrichtung der anderen Revolverscheibe axial ver­ schieblich, aber drehfest eingreift und daß die Antriebswelle mit einer in der Arbeitsstation angeordneten, vorgelagerten Antriebswelle kuppelbar ist. Die letztere wird zweckmäßiger­ weise durch axiale Verschiebung relativ zu der die Antriebs­ welle der Werkzeug-Spanneinrichtungen tragenden Revolver­ scheibe ein- und ausgekuppelt.

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 obere Revolver­ scheibe 16 und eine untere Revolverscheibe 18, über deren Um­ fang verteilt jeweils mindestens zwei Spanneinrichtungen für jeweils paarweise gleichzeitig zum Einsatz kommende Drehmei­ ßel 20, 22 sowie eine Spanneinrichtung 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 vorbear­ beitet und geschlichtet. Anschließend werden diese Flächen dann mittels den Schleifscheiben 28 und 30 überschliffen. Statt der gezeigten senkrechten Lage der Drehachsen könnten diese auch horizontal liegen.

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 unteren Revolverscheibe 18 (relativ zu der axial fest im Gehäuse 32 gelagerten hinteren Revolverscheibe 16) erfolgt mittels eines steuerbaren, eben­ falls am Gehäuse 32 (oder dem dieses tragenden Kreuzschlit­ ten) gelagerten Motors als Stellantrieb 44. Unter den ge­ schilderten Bedingungen werden die Werkzeuge 20, 28 der obe­ ren Revolverscheibe 16 durch Verfahrbewegungen des den Dop­ pelrevolver 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 Be­ wegungen der oberen Revolverscheibe 16 mitgenommen werden, aber durch den Stellantrieb 44 eine zusätzliche Bewegung und Ein­ stellung in Richtung der Pfeile 36 bzw. 42, d. h. längs der Z-Achse erhalten und auf diese Weise je nach Dicke der Werk­ stücke 14 auf einen beliebigen 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 in den Revolverscheiben 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 Werkzeug- bzw. Schleifan­ triebsmotor 58 antreibbar. Auch wenn am Umfang der Revolver­ scheiben 16, 18 mehrere Paare von Werkstück-Spanneinrich­ tungen 24, 26 für rotierend antreibbare Werkzeuge 28, 30 vorhanden sind, genügt für deren paarweisen Antrieb ein einziger Motor 58, der über die vorgelagerte Antriebswelle 54 wahlweise mit den Antriebswellen 46 der verschiedenen ro­ tierenden 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.

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) rotierend antreibbar gelagert sind, die durch eine sich zwischen den Revolverscheiben erstreckende Antriebswelle (46) kuppelbar 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 in die Werkzeug-Spanneinrichtung (26) der anderen Revolver­ scheibe (18) axial verschieblich, aber drehfest ein­ greift.

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.