DE6801548U - Drehautomat mit mehrspindelapparat - Google Patents

Description

• t 6

Ι»·

»r ·

PRONTOR-WERK ALFRED GAUTHIER'SMBH, bainrbach (Schwarzweld)

Drehautomat mit Mehrapindelapparat

Die Erfindung betrifft einen Drehautomat mit einem schrittweise fortschaltbaren, eine Spindeltrommel aufweisenden Mehrepindelapparet und einer Steuerwelle sowie einer Hilfssteuerwelle zum Fortschalten der Spindeltrommel

Bei Drehautomaten obiger Gattung ist bereits eine Schaltung der Spindeltrommel über Malteserkreuz bekannt, die eine sinusförmige ^ Bewegung der Schalttrommel, ferner deren Stillstand am Ende der Drehbewegung gewährleistet. Diese Art der Trommelschaltung ist Jedoch schwierig bei Spindeltrommeln mit weniger als sechs Teilungen, weil das Schaltelement hierbei die Mitte der zu schaltenden Trommel durchfahren muß. Die Möglichkeit des Einbaus von angetriebenen Werkzeugen in die Spindeltrommel ist meist auch nicht mehr gegeben. Man kennt auch schon die Fortschaltung ei* er Spindeltrommel unter Zuhilfenahme von Zahnsegment und Zwischenrad. Diese Art der Fortschaltung hat jedoch den Nachteil, daß die Schaltgeschwindigkeit der Trommel am Ende der Drehbewegung nicht den Wert Null erreicht, was den Einsatz von Bremseinrichtungen erfordert, um den aus funktionellen Gründen unbedingt notwendigen Stillstand der Spindeltrommel zu bewirken.

Hier mit einfachen und funktionssicher arbeitenden Mitteln Abr hilfe zu schaffen, hat sich die Erfindung zur Aufgabe gemacht, die vorsieht, daß als Schaltmittel für die Spindeltrommel zwei als Sinuskurven ausgebildete, auf der Hilfssteuerweiie festsitzende Steuerscheiben angeordnet sind, die über einen Schalthebel die Spindeltrommel zwangsläufig und sinusförmig bewegen. Durch die Anordnung der sinusförmig ausgebildeten Kurven sowie des mit diesem zusammenarbeitenden Schalthebels läßt sich bei sinusförmiger Bewegung der Trommel eine Viererteilung erreichen, ohne daß damit die Trommeleinbauten nachteilig beein-

flußt werden. Außerdem ermöglicht die erfindungsgemäße Anordnung den Verzicht auf jegliche Art von Bremseinrichtungen zur Reduzierung der Geschwindigkeit der Spindeltrommel am Ende deren Drehbewegung auf den Wert Null. Schließlich ist durch die Trennung des Schalthebels von der Spindeltrommel am Ende der Drehbewegung diesem die Möglichkeit gegeben, in die Ausgangslage zurückzukehren, nachdem sich die Trommel in ihrer neuen Posi-

) tion befindet.

Die Erfindung ist nachstehend näher beschrieben und in der Zeichnung veranschaulicht. Es zeigt:

Fig.1 den Mehrspindelapparat in Draufsicht sowie teilweise im Schnitt, wobei mit strichpunktierten Linie die Kurvenglocke in der Grundstellung angedeutet ist,

_ in einem teilweisen Querschnitt durch den Mehrspindel delapparat entlang der Linie II-II in Fig.1 die

Mittel zum Verrasten der Spindeltrommel,

Fig.3 ebenfalls in einem Querschnitt entsprechender Linie III-III in Fig.1 den Schalthebel und die beiden mit diesem zusammenarbeitenden sinusförmigen Steuerscheiben, wobei mit strichpunktierten Linien die Ausgangsstellung des Schelthebels angedeutet ist ι

einen weiteren teilweisen Querschnitt durch den Mehrspindelapparat gemäß der Linie IV-IV in Fig.1

· t

In der Zeichnung bedeutet 1 das Gehäuse eines Mehrspindelapparats, welcher auf dem Maschinenbett eines nicht weiter gezeigten Drehautomaten angeordnet ist. Im Gehäuse 1 ist eine Spindeltrommel 2 drehbar gelagert, die ihrerseits vier symmetrisch angeordnete Werkzeugspindeln 3 bis 6 trägt. Jede Spindel wird wiederum von einer Lagerhülse 8 aufgenommen, die in der Spindeltrommel 2 längsverschiebbar, jedoch unverdrehbar geführt sind» Während in den Werkzeugspindeln 3 bis 6 einenends Bearbeitungswerkzeuge, wie Bohrer oder dgl. eingespannt sind, sitzt am anderen Ende je ein Zahnrad 9· Als gemeinsamer Antrieb für die Spindeln 3 bis 6 dient eine Welle 1o, die ein mit den Zahnrädern 9 in Eingriff stehendes Ritzel 11 trägt und mit einem nicht gezeigten Antrieb zusammenarbeitet.

In dem gezeigten Auaführungsbeispiel ist die Steuerwelle des Drehautomaten zweiteilig ausgebildet und besteht aus den Teilen 12a und 12b, die über Zahnräder 12c und 12d auf Drehmitnahme miteinander in Drehverbindung stehen. Der Steuerwellenteil 12b ist in Armen 1a und 1b des Gehäuses 1 gelagert. Auf diesem Wellenteil sitzt drehfest, jedoch axial verschiebbar eine Kurvenglocke 14-, mittels welcher der Vorschub der jeweils für die Bearbeitung zum Einsatz kommenden Spindel bewerkstel-

ι· co α · * «

lilt·»· ο * S & β ο

• t« »■ *ϋ

ligt wird. Der Kurvenglocke 14 ist ein von einer Feder 15 im

Uhrzeigersinn beaufschlagter zweiarmiger Vorschubhebel 16 zugeordnet, dessen Lagerstelle mit 17 bezeichnet ist. Der eine Arm des Vorschubhebels 16 arbeitet mit einer an der Kurvenglocke 14 angeordneten axialen Vorschubkurve 14a zusammen, während der andere Arm des Vorschubhebels an einem Anschlag 8a derjenigen Lagerhülse 8 angreifen kann, die gerade mit der Achse der Arbeitsspindel bzw. des zu bearbeitenden Werkstücks 18 fluchtet.

Die Stellkraft für die bereits erwähnte axiale Verschiebung der Kurvenglocke 14 wird von einer Hilfssteuerwelle 20 abgeleitet, die außerdem noch die Impulse zum Weiterschalten der Spindel-

trommel sowie zum Verriegeln derselben gibt« Die Hilfssteuerwelle 20 ist als Hohlwelle ausgebildet und auf dem Steuerwellenteil 12b frei drehbar gelagert. Auf dem der Kurvenglocke 14 zugekehrten Ende der Hilfssteuerwelle 20 iat eine Nockenscheibe 22 drehfest angeordnet, an deren Umfang unter dem Einfluß einer Feder 23 ein zweiarmiger Betätigungshebel 24 mit einer Rolle 25 anliegt. Der Betätigungshebel 24 lagert, wie besonders aus Fig. 1 und 4 ersichtlich, auf einam Stift 26 und greift einenends mit einem Mitnehmerstift 27 in eine Ringnut 14b, die in die Nabe 14c der Kurvenglocke 14 eingearbeitet ist.

Der Betätigungshebel 24 steht mit einem einarmigen Zwischenhebel 28, welcher auf einem Stift 30 lagert, in formschlüssiger Verbindung. Der Zwischenhebel 28 wiederum ist mit einer in einem ortsfesten Lager 31 längsverschiebbar und drehbar

.£801548

f - 5"

geführten Stange 32 formschlüssig, beispielsweise durch Stift-Schlitzanordnung verbunden. Am freien Ende ist auf der Stange ein Schalthebel 34 drehfest angeordnet, dessen Ausgestaltung aus Fig. 3 ersichtlich ist. Einenends trägt der Schalthebel 34 einen Mitnehmerstift 35, der jeweils in eine von 4 stirnseitig an der Spindeltrommel 2 angeordneten Radialnuten 2a eingreifen kann. Anderenends arbeitet der Schalthebel 34 mittels Rollen 36 und 37 mit zwei als Sinuskurven ausgebildeten Steuer- -echeiben 38 und 39 zwangläufig zusammen, die auf der Hilfssteuerwelle 20 drehfest sitzen. Die Anordnung ist so getrof= fen, daß die Steuerscheibe 38 den Schalthebel 34 von der in Pig. 3 mit strichpunktierten Linien angedeuteten Ausgangsstellung im Uhrzeigersinn bewegt, während die Steuerscheibe 39 den Schalthebel in die Ausgangslage zurückführt.

Zum Verrasten der Spindeltrommel 2 ist gemäß Pig. 2 ein am Gehäuse 1 gelagerter zweiarmiger Rasthebel 41 vorgesehen, der .%, mittels eines Pingers 42 in jeweils eine von vier am Umfang % der Spindeltrommel angeordneten Ausnehmungen 2b einrasten kann* \$ Zur Steuerung des Rasthebels 41 dient eine mit der Hilfs8teu.er~ welle 20 drehfest verbundene Nockenscheibe 43. Auf dieser We-IuM^ sitzt ferner eine Steuerscheibe 44, die mit einem Ausschal« ter 45 zusammenarbeitet. Die Hilfsstauerwelle 20 wird über ein Schneckengetriebe 46 von einem separaten Antrieb, zweckmäßi-

gerweise von einem Bremsmotor 47 angetrieben.

Der Zeichnung ist weiter entnehmbar, daß der gesamte Mehrspindelapparat auf zwei zur Achse er Arbeitsspindel des Dreh-

580154

W"» ^J ■ ■ H ¹^H /B

I · Il It Il

I I I I > I I

I I I < I I I I I

It I I I < « t I III

< IC· '

< I Il 1

automate« parallel verlaufenden Führungastangen 49 und 50 angeordnet ist, die ihrerseits vom Maschinengestell dee Automaten getragen werden. Im Ausführungsbeispiel 1st die Anordnung so getroffen, daß die Stange 49 von zwei Ansätzen 1c des Gehäuses 1 des Mehrspindelapparats aufgenommen wird und in einem ortsfesten, relativ breiten Lagerteil 51 der Maschine geführt ist, wobei als Sicherung gegen.unbeabsichtigte Axialverschiebung eine Schraube 52 dient. Die Führungsstange 50 ruht in einem verhältnismäßig sohmalen ortsfesten Lagersteg 53 des Maschinengestells, ferner zwischen zwei nicht gezeigten Ansätzendes Gehäuses 1. Während die Führungsstange 4-9 durchgehend zylindrisch ist, weist die Stange 50 in dem Teil, welcher vom Lagersteg 53 aufgenommen wird, einen exzentrischen Abschnitt 50a auf,. Dadurch kann der Mehrspindelapparat, wenn die Stange 50 gedreht wird, in gewissen Grenzen um die Führungsstange 49 geschwenkt und somit die Spindeltrommel 2 in Bezug auf die Achse der Arbeitsspindel eingestellt werden. Nach der Einstellung wird eine in den Lagersteg 53 eingedrehte Schraube 54 angezogen, so daß die eingestellte Lage des Mehrspindelapparats durch Erschütterungen bei der Bearbeitung nicht verändert wird.

Die Stange 50 könnte auch wie die Stange 49 zylindrisch ausgebildet und in einer exzentrischen Hülse geführt sein, die ihrerseits im Lagersteg 53 angeordnet ist. Im Bedarfsfalle \ können auch beide Stangen 49 und 50 exzentrisch ausgebildet sein, \ so daß sich noch mehr Einstellmöglichkeiten für den Mehrspin- j delapparat ergeben.

- 7

» ft B^I

ι * ι
ι · t ·

Die Arbeitsweise der vorbeschriebenen Anordnung ist folgendermaßen!

In der Darstellung gemäß Pig. 1 kommt die Werkzeugspindel 4 zum Einsatz, wobei durch deren Vorschub mittels der Kurvenglocke 14 am Werkzeug 18 beispielsweise eine Axialbohrung angebracht wird. Am Ende des Bearbeitungsvorgangs verläßt die Vorschubkurve 14a den Vorschubhebel 16, und dieser kehrt unter Wirkung der.Feder 15 in die gezeigte Stellung zurück, wobei auch die Werkzeugspindel 4 die Zwischenstellung gemäß Pig. I wieder einnimmt. Unmittelbar hierauf wird durch einen auf dem Steuerwellenteil 12b festsitzenden Steuernocken 55 ein Schalter 56 betätigt, der den Bremsmotor 47 einschaltet. Dieser setzt die Hilfssteuerwelle 20 in Bewegung, die nach einer Umdrehung mittels der Steuerscheibe 44 den Schalter 45 betätigt und dadurch den Bremsmotor 47 wieder abschaltet. Mit Beginn der Drehbewegung der Hilfssteuerwelle 20 gibt die Nockenscheibe 22 den Betätigungshebel 24 frei, so daß sich dieser unter dem Einfluß der Feder 25 im Uhrzeigersinn drehen kann. Hierbei wird die Kurvenglocke 14 in die mit strichpunktierten Linien angedeutete und durch einen einstellbaren Anschlag 57 fixierte Ausgangslage verschoben, Dieser Axialbewegung der Kurvenglocke 14 folgt der Vorschubhebel 16 bis zu einem nicht gezeigten Anschlag nach, so daß die Werkzeugspindel 4 in die Grundstellung zurückkehren kann, wie sie in Pig. 1 von den Spindeln 3 und 5 eingenommen wird. Die vorbeschriebene Drehbewegung des Betätigungshebels 24 im Uhrzeigersinn hat ferner zur Folge, daß der Schalthebel 34 unUer Ver-

01548

• ι * f » ♦

Ii · hit t r

1 I I » * I I lit

111 I

mittlung der Teile 28 und 32 mit Bezug auf Pig. 1 nach links gezogen und der Stift 35 mit einer Radialnut 2a in Eingriff gebracht wird. Der Schalthebel 34 nimmt hierbei die in Fig. mit strichpunktierten Linien angedeutete Grundstellung ein. Hierauf wird der Rasthebel 41 durch die Nockenscheibe 43 ausgerastet. Der Kurvenabschnitt 38a der Steuerscheibe 38 läuft jetzt an der Rolle 36 des Schalthebels 34 auf und schwenkt diesen im Uhrzeigersinn, der hierbei der Spindeltrommel 2 eine im gleichen Drehsinn verlaufende Drehbewegung um 90 vermittel, so daß nunmehr die Werkzeugspindel 5 mit der Arbeitsspindel bzw. dem Werkstück 18 fluchtet. Nach dem Schaltvorgang gibt die Nockenscheibe 43 den Rasthebel 41 frei, der mit seinem Finger 42 in die nächste Ausnehmung 2b eingreift und somit die Spindeltrommel 2 wieder verrastet. Inzwischen hat sich die Hilfssteuerwelle 20 soweit gedreht, daß die Nockenscheibe 22 wieder auf den Betätigungshebel 24 einwirken und diesen im Gegenuhrzeigersinn in die in Fig. 1 gezeigte Stellung zurückführen kann, wobei einerseits der Schalthebel 34 an der Spindeltrommel 2 außer Eingriff gebracht, anderer-, seits die Kurvenglocke 14 in die mit vollen Linien dargestellte Arbeitsstellung zurückgeschoben wird. Bei dieser Verschiebung wird gleichzeitig die mit dem Werkstück 18 fluchtende Werkzeugspindel 5 mittels des Vorschubhebels 16 in die Zwischenstellung, welcher der gezeigten Stellung der Werkzeugspindel 4 in Fig. 1 entspricht, rasch vorgeschoben. Nach dem der Schalthebel 34 durch den zurückschwenkenden Betätigungs- · hebel 24 an der Spindeltrommel 2 außer Eingriff gebracht worden ist, kommt der Kurvenabschnitt 39a der Steuerscheibe 39

- 9

I % » ft 9 t 9 *

. I 1 « » t f »«·*» » fft

> If · · ♦ »

ι » 9» # ι» rn

an der Rolle 57 zur Wirkung, was die Rückführung des hebeis 34 in die in Fig. 3 strichpunktiert angedeutete Stellung zur Folge hat. Schließlich betätigt die Steuerscheibe 44 am Ende der vollen Umdrehung der Hilfssteuerwelle 20 den Schftl·- ter 45, welcher den Bremsmotor 47 abschaltet, der unmittelbiar hierauf die Hilfssteuerwelle anhält.

Während des vorbeschriebenen Schaltvorgangs der Spindeltrommel . ,^ 2 läuft die Steuerwelle 12a, 12b weiter. Die Kurvenglocke 14 _: hat sich daher soweit gedreht, daß anschließend an den durch die Verschiebung der Kurvenglocke erzeugten Schnellvorschub der von der Vorschubkurve 14a abgeleitete langsamere Bearbeitungsvorschub der Werkjeugspindel 5 erfolgen kann. Durch geeignete Auswahl der einzelnen Bauelemente der Einrichtung zum Weitersehalten der Spindeltrommel 2 können äußerst kurze Schaltzeiten erzielt werden, die in der Größenordnung von 1 see oder sogar noch darunter liegen.

Kommen Werkstücke zur Bearbeitung, die länger als das in der Zeichnung dargestellte Werkstück 18 sind, so wird der gesamte Mehrspindelapparat soweit mit Bezug auf Pig. 1 nach rechts gerückt, daß die Verschiebung der Werkzeugspindeln von der Grundstellung in die Zwischenstellung wiederum mittels des Schnellvorschubs erfolgt.

- 10 -

Claims (1)

1. SOhuteanspruoh

   Drehautomat mit einem schrittweise fortschaltbaren, eine Spindeltrommel aufweisenden Mehrspindelapparat und einer Steuerwelle sowie einer Hilfssteuerwelle zum FortschaIten der Spindeltrommel, dadurch gekennzeichnet, daß als Schaltmittel für die Spindeltrommel*ς2) zwei als Sinuskurven ausgebildete, auf der Hilfssteuerwelle (20) festsitzende Steuerscheiben 08 und 39) vorgesehen sind, die über einen Schalthebel (5*0 die Spindeltrommel zwangsläufig und sinusförmig bewegen.