DE4432308A1

DE4432308A1 - Drive unit for accessory unit of CNC=rotational machine

Info

Publication number: DE4432308A1
Application number: DE19944432308
Authority: DE
Inventors: Volker Thomas; Hubert Witt
Original assignee: Niles Simmons Industrieanlagen GmbH
Current assignee: Niles Simmons Industrieanlagen GmbH
Priority date: 1994-09-10
Filing date: 1994-09-10
Publication date: 1996-03-14
Anticipated expiration: 2014-09-11
Also published as: DE4432308C2

Abstract

The drive unit has a position adjustable additional pivot pin parallel to the forward feed direction of the longitudinal slide. It consists of a drive motor, screw spindle and at least one nut which is longitudinal movable to the bed but torsionally fixed. The nut is provided with components for accommodating at least one movable accessory unit. The torsional fixing with simultaneous longitudinal movement is achieved by a linear guide.

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung für Nebenaggregate einer CNC-Drehmaschine. Die CNC-Drehmaschine besteht aus mindestens einem Längs- und Querschlitten, einem ver schiebbaren Reitstock und/oder einem oder mehreren Lünettenschlitten die in einer durch den Spindelkasten und Reitstock bestimmten Hauptachse verschiebbar sind und in bestimmte Ar beitsstellungen zu bringen oder während der Bearbeitung mitzufahren sind.The invention relates to a drive device for auxiliary units of a CNC lathe. The CNC lathe consists of at least one longitudinal and cross slide, one ver sliding tailstock and / or one or more steady rest sledges in one by the Headstock and tailstock certain main axis are slidable and in certain ar bring to work positions or have to be driven during processing.

Unter Nebenaggregaten werden z. B. Reitstock, Lünettenschlitten und Sonderschlitten mit oder ohne Werkzeugaufnahmen verstanden.Under auxiliary units, for. B. tailstock, steady rest sledges and special sledges or understood without tool holders.

Bekannt sind Einrichtungen an CNC-Drehmaschinen, die dafür sorgen, daß die Nebenaggrega te vom NC-gesteuerten Längsschlitten und dessen Vorschubachse bei Bedarf im Programm mitgeschleppt und positioniert werden können. Diese Einrichtungen weisen spezielle Kupplun gen bzw. Mitnehmer an den Nebenaggregaten auf. In DD 1 36 017 wurde eine Lösung bekannt, indem mittels Vorschubspindel und einer speziellen Klemmeinrichtung das Bewegen von Nebenaggregaten ermöglicht wird. Diese Klemmeinrichtung kann wahlweise durch bekannte Steuermittel zu- und abgeschaltet werden.Devices on CNC lathes are known, which ensure that the auxiliary unit te of the NC-controlled longitudinal slide and its feed axis in the program if required can be towed and positioned. These facilities have special couplings on the auxiliary units. A solution was disclosed in DD 1 36 017 by using a feed screw and a special clamping device to move Auxiliary units is made possible. This clamping device can optionally by known Control means are switched on and off.

Weiterhin sind Lösungen bekannt, bei denen die Nebenaggregate jeweils mit einem Eigenan trieb ausgerüstet sind.Furthermore, solutions are known in which the auxiliary units each have their own are equipped.

Nachteilig bei den genannten Lösungen durch Mitschleppen über die Vorschubachse des NC-gesteuerten Längsschlittens ist, daß das Verschieben der Nebenaggregate nur dann möglich ist, wenn der Längsschlitten keine anderen Aufgaben hat, also während der Bearbeitung ist keine Verschiebung weiterer Aggregate möglich. Andererseits kann beim Schleppen eines Neben aggregates nicht gleichzeitig bearbeitet werden. Dadurch verlängern sich die Hilfszeiten bei der Bearbeitung von Werkstücken. Bei Lösungen mit Eigenantrieb an jedem Nebenaggregat sind der zusätzliche Kostenaufwand und der Raumbedarf für den Antrieb nachteilig.A disadvantage of the solutions mentioned by dragging along the feed axis of the NC-controlled Longitudinal slide is that moving the auxiliary units is only possible if the longitudinal slide has no other tasks, so there is none during machining Moving other units possible. On the other hand, when towing a side aggregates cannot be processed at the same time. This extends the help times at the processing of workpieces. With self-propelled solutions on every auxiliary unit the additional cost and space requirements for the drive are disadvantageous.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile zu vermeiden und eine Drehmaschine der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß ein Verschieben der Neben aggregate unabhängig von der Bewegung und ohne Blockierung des Längsschlittens erfolgen kann. The invention has for its object to avoid the disadvantages mentioned and a To improve lathe of the type mentioned so that a displacement of the subsidiary aggregates take place independently of the movement and without blocking the longitudinal slide can.

Die Antriebseinrichtung soll für das Verfahren mehrerer Nebenaggregate geeignet sein und im wesentlichen außerhalb des Arbeitsraumes der Maschine liegen. Damit soll ermöglicht werden, daß die Aggregate unabhängig voneinander verfahren, programmgesteuert positioniert oder bei Bedarf mit der Längsschlittenbewegung synchronisiert werden können.The drive device should be suitable for moving several auxiliary units and in are essentially outside the working area of the machine. This should enable that the units move independently of each other, positioned programmatically or at Can be synchronized with the longitudinal slide movement.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe für eine CNC-Drehmaschine dadurch gelöst, daß eine zu sätzliche lagegeregelte Achse parallel zur Vorschubrichtung des Längschlittens angeordnet ist, die im wesentlichen aus einem Antriebsmotor, einer Schraubspindel und einer zugehörigen Mutter besteht, wobei die Mutter zum Bett längsbeweglich aber gegen Verdrehung gesichert und mit Einrichtungen zur Mitnahme der verschiebbaren Nebenaggregate versehen ist.According to the invention the object for a CNC lathe is achieved in that a additional position-controlled axis is arranged parallel to the feed direction of the longitudinal slide, which essentially consists of a drive motor, a screw spindle and an associated one Mother exists, the mother being longitudinally movable to the bed but secured against twisting and is provided with devices for taking along the movable auxiliary units.

Die lagegeregelte Achse kann unabhängig von der Vorschubbewegung des Längsschlittens mit hoher Genauigkeit positioniert werden und dadurch Nebenaggregate unabhängig vom Längs schlitten verschieben. Es besteht keine Antriebsverbindung zwischen dieser Achse und der eigentlichen Vorschubachse.The position-controlled axis can be used regardless of the feed movement of the longitudinal slide high accuracy can be positioned and therefore auxiliary units regardless of the length move sledge. There is no drive connection between this axis and the actual feed axis.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgeschlagen, daß die Verdrehsicherung bei gleichzeitiger Längsbeweglichkeit durch eine bekannte Linearführung erreicht wird. Vorteilhaft werden damit die geringen Reibungsverluste einer Wälzführung genutzt.According to one embodiment of the invention, it is proposed that the anti-rotation device at simultaneous longitudinal mobility is achieved by a known linear guide. Advantageous the low friction losses of a roller guide are used.

Eine weitere Ausgestaltung besteht darin, daß die lagegeregelte Achse aus einer Kugelroll spindel und einer drehgesicherten Kugelrollmutter besteht.Another embodiment is that the position-controlled axis from a ball roller spindle and a non-rotatable ball roller nut.

Eine weitere Ausgestaltung besteht darin, daß die verschiebbaren Aggregate kuppelbare An schlußmöglichkeiten in der Form eines Mitnehmerbolzens haben. Diese einfache Lösung ver meidet Querkräfte, da ausreichend Spiel zwischen dem Bolzen und dem Schlitz in der Kup peleinrichtung vorgesehen werden kann. Die in den Nebenaggregaten angebrachten Bolzen können durch Unterprogramme gesteuert werden.Another embodiment is that the displaceable units can be coupled have closing options in the form of a driving pin. This simple solution ver avoids lateral forces because there is sufficient play between the bolt and the slot in the cup peleinrichtung can be provided. The bolts attached in the auxiliary units can be controlled by subroutines.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, daß die zusätzliche lagegeregelte Achse als Vor schubachse eingesetzt wird. Dadurch kann durch Synchronisation der Vorschubachse des Längsschlittens mit der zusätzlichen Achse vorzugsweise eine mitlaufende Lünette angetrieben werden.An advantageous embodiment is that the additional position-controlled axis as a front push axis is used. This can by synchronizing the feed axis of the Longitudinal slide with the additional axis preferably driven a rotating bezel will.

Die Erfindung soll anhand der beigefügten Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden.The invention will be explained with reference to the accompanying drawings of an embodiment will.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 Draufsicht einer CNC-Drehmaschine mit zusätzlicher lagegeregelter Achse Fig. 1 top view of a CNC lathe with additional position-controlled axis

Fig. 2 vereinfachte Seitenansicht der lagegeregelten Achse Fig. 2 simplified side view of the position-controlled axis

BezugszeichenlisteReference list

1 Bett
2 Bettführungen
3 Längsschlitten
4 Querschlitten
5 Reitstock
6 Lünette
7 lagegeregelte Achse
8 Schraubspindel
9 Antriebsmotor
10 Kugelrollmutter
11 Kuppeleinrichtung
12 Spindelkasten
13 Vorschubachse
14 Linearführung 1 bed
2 bed tours
3 longitudinal slides
4 cross slides
5 tailstock
6 bezel
7 position-controlled axis
8 screw spindle
9 drive motor
10 ball roller nut
11 coupling device
12 headstock
13 feed axis
14 linear guide

Fig. 1 zeigt den prinzipiellen Aufbau einer CNC-Drehmaschine, bestehend aus einem Spindel kasten (12), Längsschlitten (3) mit Vorschubachse (13), Lünette (6) und Reitstock (5). Zwischen den Bettführungen (2) ist eine zusätzliche lagegeregelte Achse (7) angeordnet. Die erfindungsgemäße Einrichtung besteht im wesentlichen aus einer Schraubspindel (8), die von einem Servomotor (9) als Eigenantrieb der Achse in Drehung versetzt wird und auf der eine Mutter (10) gelagert ist, die zum Maschinenbett (1) längsbeweglich aber gegen Verdrehen gesichert ist und über Kuppeleinrichtungen (11) für die Nebenaggregate verfügt. Fig. 1 shows the basic structure of a CNC lathe, consisting of a spindle box ( 12 ), longitudinal slide ( 3 ) with feed axis ( 13 ), bezel ( 6 ) and tailstock ( 5 ). An additional position-controlled axis ( 7 ) is arranged between the bed guides ( 2 ). The device according to the invention essentially consists of a screw spindle ( 8 ) which is set in rotation by a servo motor ( 9 ) as a self-drive of the axis and on which a nut ( 10 ) is mounted which is longitudinally movable to the machine bed ( 1 ) but secured against rotation is and has coupling devices ( 11 ) for the auxiliary units.

Die Mutter (10) mit Kuppeleinrichtung (11) steht vor oder während der Bearbeitung an belie biger Stelle bzw. verschiebt im angekoppelten Zustand vor oder während der Bearbeitung die Nebenaggregate. Die Position des Nebenaggregates (5) oder (6) wird gespeichert, so daß die Kuppeleinrichtung (11) jeweils unter das zu verschiebende Nebenaggregat gefahren und in einfacher Art der im Nebenaggregat vorhandene Mitnehmerbolzen ausgefahren und in die Kuppeleinrichtung (11) eingerastet werden kann. Umgekehrt wird durch Ziehen des Mitneh merbolzens die Mitnahme des Nebenaggregates unterbrochen. Ein Richtungswechsel wird durch Drehrichtungsumkehr der Schraubspindel erreicht.The nut ( 10 ) with coupling device ( 11 ) stands before or during processing at any location or moves in the coupled state before or during processing the auxiliary units. The position of the auxiliary unit ( 5 ) or ( 6 ) is stored, so that the coupling device ( 11 ) can be moved under the auxiliary unit to be moved and the driver pin in the auxiliary unit can be easily extended and locked into the coupling device ( 11 ). Conversely, the drive of the auxiliary unit is interrupted by pulling the driver pin. A change of direction is achieved by reversing the direction of rotation of the screw spindle.

Fig. 2 zeigt durch einen vereinfachten Schnitt den konstruktiven Aufbau der zusätzlichen Vor schubachse einer CNC-Drehmaschine. Im Bett (1) wird eine Linearführung (14) aufgenommen. Diese Linearführung ermöglicht die Verdrehsicherheit und führt die Kugelmutter (10), die an der Oberseite eine Kuppeleinrichtung (11) trägt. Der axiale Vorschub wird über die Schraub spindel (8) realisiert. Fig. 2 shows a simplified section, the structural design of the additional thrust axis of a CNC lathe. A linear guide ( 14 ) is accommodated in the bed ( 1 ). This linear guide provides security against rotation and guides the ball nut ( 10 ), which carries a coupling device ( 11 ) on the top. The axial feed is realized via the screw spindle ( 8 ).

Claims

1.Drive device for ancillary units of a CNC lathe consisting of at least one longitudinal and cross slide, displaceable tailstock and or steady rest slides that are operatively connected in a main axis determined by the headstock and tailstock through its feed axis, characterized in that an additional position-controlled axis is arranged parallel to the direction of advance of the longitudinal slide, which consists essentially of a drive motor, a screw spindle and at least one associated nut, the nut being longitudinally movable but secured against rotation and provided with means for taking at least one displaceable auxiliary unit.

2. Drive device according to claim 1, characterized in that the anti-rotation with simultaneous longitudinal mobility is achieved by a known linear guide.

3. Drive device according to claim 2, characterized in that the position-controlled Axis consists of a ball screw and a non-rotatable ball nut.

4. Drive device according to claim 1, characterized in that the displaceable Units can be connected in the form of a driving pin to have.

5. Drive device according to claim 1 to 4, characterized in that the additional position-controlled axis through synchronization with the feed axis of the longitudinal slide is used as a feed axis for a rotating bezel.