DE69621321T2 - Werkzeugmaschine mit Exzenterspindel - Google Patents
Werkzeugmaschine mit ExzenterspindelInfo
- Publication number
- DE69621321T2 DE69621321T2 DE69621321T DE69621321T DE69621321T2 DE 69621321 T2 DE69621321 T2 DE 69621321T2 DE 69621321 T DE69621321 T DE 69621321T DE 69621321 T DE69621321 T DE 69621321T DE 69621321 T2 DE69621321 T2 DE 69621321T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- spindle
- machine tool
- carriage
- tool according
- workpiece
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 37
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 8
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims description 5
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 3
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 239000002173 cutting fluid Substances 0.000 description 2
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 2
- 238000007514 turning Methods 0.000 description 2
- 229910001374 Invar Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000010730 cutting oil Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
- B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
- B23Q1/44—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms
- B23Q1/56—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism
- B23Q1/60—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism two sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism
- B23Q1/62—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism two sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism with perpendicular axes, e.g. cross-slides
- B23Q1/621—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism two sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism with perpendicular axes, e.g. cross-slides a single sliding pair followed perpendicularly by a single sliding pair
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
- B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
- B23Q1/44—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms
- B23Q1/50—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism
- B23Q1/54—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism two rotating pairs only
- B23Q1/5468—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism two rotating pairs only a single rotating pair followed parallelly by a single rotating pair
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S82/00—Turning
- Y10S82/903—Balancing and centering
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T82/00—Turning
- Y10T82/12—Radially moving rotating tool inside bore
- Y10T82/125—Tool simultaneously moving axially
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T82/00—Turning
- Y10T82/16—Severing or cut-off
- Y10T82/16229—Interrelated means for tool infeed and circumrotation
- Y10T82/16262—Infeed cam disk rotation geared to tool holder rotation
- Y10T82/16295—Infeed cam disk rotation geared to tool holder rotation including centrifugal balancing means
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T82/00—Turning
- Y10T82/25—Lathe
- Y10T82/2529—Revolvable cutter heads
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T82/00—Turning
- Y10T82/26—Work driver
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Turning (AREA)
- Gripping On Spindles (AREA)
- Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine und insbesondere eine Drehbank mit einer Spindel, die mit einem Werkstück- bzw. Werkzeughalter ausgerüstet und bezüglich der Drehachse der Spindel gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1 seitlich versetzbar ist.
- Eine drehend arbeitende Werkzeugmaschine kann allgemein nur Werkstücke bearbeiten, die zylindrische oder konische, konzentrische und koaxiale Partien haben, was heisst, dass die Rotationsachsen der verschiedenen Partien alle auf eine längs verlaufende Hauptachse ausgerichtet sind. Wenn man ein Werkstück zu bearbeiten wünscht, das eine oder mehrere gegeneinander exzentrische Partien besitzt, muss die Maschine zwischen der Bearbeitung der verschiedenen Partien angehalten werden, die das Werkstück oder Werkzeug haltende Spindel muss um einen bestimmten Betrag versetzt werden, und die Bearbeitung muss für die nächstfolgende versetzte Partie wieder aufgenommen werden. Dadurch werden zahlreiche Manipulationen erforderlich, möglicherweise ein Ausspannen und erneutes Einspannen des Werkstücks, also Arbeitsgänge, die allgemein nicht oder sehr schwer mit automatischen Mitteln zu realisieren sind. Solche Manipulationen wirken sich auf die Genauigkeit der Bearbeitung wie auch auf die Produktivität der Arbeit negativ aus.
- Die Anmeldung EP-A-0 486 992 beschreibt eine Arbeitsstation, bei der die Drehachse der Spindel bezüglich des Maschinengestells seitlich versetzt werden kann. Diese Maschine könnte Werkstücke wie die weiter oben beschriebenen nicht leicht bearbeiten.
- Die Patentschrift GB-1 244 703 zeigt eine Vorrichtung, in der die Verschiebung des Werkzeughalters bezüglich der Drehachse der Spindel ausschliesslich entlang einer Kurve erfolgt; man kann daher nicht irgend einen Punkt der zur Drehachse der Spindel senkrechten Ebene erreichen.
- Die Anmeldung DE-A-195 11 420 beschreibt eine Drehbank, deren Spindel um einen festen Betrag bezüglich der Bearbeitungs-Hauptachse seitlich versetzt werden kann. Eine solche Maschine kann daher nur ein Werkstück mit einer einzigen versetzten Partie bearbeiten. Andererseits ist die Versetzung feststehend und daher weder einstell- noch programmierbar.
- Die Werkzeugmaschine nach EP-0 791 428-A1 besitzt eine Spindel und einen Schlitten, die einer zur Hauptachse senkrechten Achse folgend verschoben werden können; jedoch besitzt sie keinerlei Mittel, die es gestatten würden, die Übertragung von Beanspruchungen auf die Maschinenwelle zu begrenzen, die von Fliehkräften verursacht werden.
- Es ist daher das Ziel der Erfindung, eine Werkzeugmaschine vorzuschlagen, die von den erwähnten Nachteilen der Maschinen des Standes der Technik frei ist und eine mit einem Werkzeug- oder Werkstückträger ausgerüstete Spindel besitzt, die innerhalb gegebener Grenzen einer zur Drehachse der Spindel senkrechten Achse folgend exzentrisch um einen beliebigen Betrag versetzt werden kann.
- Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, eine Werkzeugmaschine vorzuschlagen, die eine Spindel besitzt, die mit Mitteln zur Kompensation der Unwucht ausgestattet ist, die durch die Exzentrizität des Werkstück- oder Werkzeughalters verursacht wird.
- Eine solche Werkzeugmaschine, die den erwähnten Zielen sowie weiteren Zielen nachkommt und noch weitere Vorteile besitzt, entspricht dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 sowie dem der abhängigen Ansprüche.
- Die folgende Beschreibung betrifft insbesondere eine Einspindeldrehbank mit seitlich versetzbarer Spindel; der Fachmann wird in der Lage sein, die beschriebene Vorrichtung an andere Typen von Werkzeugmaschinen anzupassen. Diese Beschreibung ist unter Betrachtung der beigefügten Zeichnung zu sehen, die Figuren umfasst, worin
- Fig. 1 ein Beispiel eines Werkstücks darstellt, das mit einer erfindungsgemässen Drehbank mit seitlich versetzbarer Einspannung realisiert werden kann,
- Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsgemässen Drehbank mit seitlich versetzbarer Einspannung,
- Fig. 3 ist eine Schnittansicht einer Drehbank mit seitlich versetzbarer Einspannung in einer Ebene, die senkrecht zur Versetzungsachse der Spindel verläuft,
- Fig. 4 ist eine teilweise Schnittansicht, die ein Ausführungsdetail zeigt,
- Fig. 5 ist eine Schnittansicht einer Einspannvorrichtung für ein zu bearbeitendes Werkstück,
- Das Werkstück der Fig. 1 hat eine erste zylindrische Partie 10 mit einem bestimmten Durchmesser; auf dieser ersten Partie 10 sitzt eine zweite zylindrische Partie 11, deren Durchmesser geringer als der der ersten Partie ist und deren Längsachse um einen Wert -X&sub1; bezüglich der Längsachse der Partie 10 versetzt ist. Eine dritte Partie 12 ist auf der vorangehenden Partie herausgearbeitet und hat ebenfalls einen geringeren Durchmesser sowie eine Versetzung +X&sub2; bezüglich der Längsachse der ersten Partie. Das Werkstück 1 kann ausserdem eine Ausbohrung 13 haben, deren Längsachse ebenfalls versetzt ist, und zwar um einen Wert +X&sub3;, sowie eine durchgehende Bohrung 14, deren Längsachse um +X&sub4; versetzt ist. Das hier beispielhaft dargestellte Werkstück 1 wird einzig durch Arbeitsgänge des Drehens, Fräsens und Bohrens realisiert, aber es versteht sich, dass jede andere, auf einer Drehbank realisierbare Bearbeitungsoperation ausgeführt werden kann, zum Beispiel die Herausarbeitung von Kegelflächen, Einschnitten usw., deren Längsachse entlang der X-Achse versetzt ist.
- Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Werkzeugmaschine 2, genauer einer Drehbank mit seitlich versetzbarer Einspannung, wobei Ausführungsdetails in den folgenden Figuren dargestellt sind. Die Drehbank 2, von der nur ein Teil dargestellt ist, umfasst insbesondere einen Spindelstock 20, in dem eine durch einen Motor 22 angetriebene Welle 21 eine Werkstückhalterspindel 23 in Drehung versetzt. Im vorliegenden Fall hat die Spindel 23 die allgemeine Gestalt einer Glocke, deren Öffnung in der Figur nach rechts bzw. zu dem zu bearbeitenden Werkstück 1 hin liegt. Im Inneren der Spindel 23 ist ein Schlitten 3, der das zu bearbeitende Werkstück 1 trägt, in der Lage, sich entlang der X-Achse zu verschieben. Dazu hat der Schlitten 3 bevorzugt einen Bodenabschnitt 30, durch den ein schräges Loch 31 gebohrt ist. Die Steuerung der Verschiebung des Schlittens 3 erfolgt durch Verschiebungssteuerorgane 4. Diese Mittel 4 können aus einem Zugstab 40 bestehen, der im Inneren einer in der Welle 21 realisierten Bohrung 24 längs gleiten kann, wobei die Verschiebung des Zugstabs 40 durch ein geeignetes Organ gesteuert wird, bevorzugt eine numerische Achse 41, die einerseits mit dem Spindelstock 20 der Drehbank und andererseits mit einem Ende des Zugstabs 40 verbunden ist. Das andere Ende des Zugstabs 40 hat eine schräge Partie 42, die in einem Winkel α zur Längsachse der Drehbank verläuft, in das schräge Loch 31 eingreift und darin gleiten kann. Somit verursacht, wenn die numerische Achse 41 die Verschiebung des Zugstabs in der einen oder anderen Richtung der Z-Achse veranlasst, das Gleiten der schrägen Partie 42 im schrägen Loch 31 eine Verschiebung des Schlittens 3 entlang der X-Achse bzw. eine seitliche Versetzung des zu bearbeitenden Werkstücks 1 bezüglich der Hauptlängsachse der Drehbank. Für eine gewünschte Versetzung Xi muss die Verschiebung des Zugstabs 40 einen Wert Zi = Xi/tan α annehmen. Ein Fühler 43 gestattet es, den Betrag der Verschiebung Zi in Abhängigkeit von der gewünschten seitlichen Versetzung Xi zu überwachen. Eine erste, zwischen der Spindel 23 und dem Schlitten 3 angeordnete Feder 32 gestattet es, die Position des Schlittens zu stabilisieren. Die mögliche Gesamtverschiebung des Schlittens 3 bezüglich der Spindel 23 ist durch den Unterschied zwischen dem inneren Durchmesser der Glocke der Spindel 23 und dem Aussendurchmesser des Schlittens 3 gegeben. Um die Verschiebung des Schlittens 3 über eine maximale Strecke veranlassen zu können, muss der Zugstab daher in der Lage sein, sich über eine Strecke zu verschieben, die diesem Unterschied der Durchmesser, geteilt durch tan α, entspricht, wobei der Bodenabschnitt 30 des Schlittens 3 so bemessen sein muss, dass die schräge Partie 42 dauernd im schrägen Loch 31 eingerastet bleibt.
- Da der Schlitten 3 und das zu bearbeitende Werkstück 1 eine Masse M darstellen, verursacht die seitliche Versetzung dieser Elemente um einen Betrag Xi eine zu M·Xi proportionale Unwucht, die sich insbesondere auf die Welle 21 übertragen und eine vorzeitige Abnutzung der sie haltenden Lager verursachen kann. Um diese Unwucht auszugleichen, kann man Ausgleichorgane 5 vorsehen, die aus einem massiven Teil bestehen können, hier einem Ring 50, der eine bestimmte Masse besitzt und ebenfalls entlang der X-Achse verschoben werden kann, jedoch in einer zur Verschiebung des Schlittens 3 entgegengesetzten Richtung. Eine Auslenkung von Hebeln 51 ermöglicht diese Verschiebung des Rings 50 relativ zum Schlitten 3. Bevorzugtermassen wird man die Masse des Rings so einstellen, dass sie dem obigen Wert von M entspricht, zum Beispiel durch Hinzufügen von Schrauben in dazu im Ring 50 vorgesehenen Innengewinden, und die Auslenkung der Hebel 51 wird so eingestellt, dass sie eine Verschiebung des Rings 50 um den gleichen Betrag, aber in der zur Steuerung des Schlittens entgegengesetzten Richtung verursacht. Es wäre auch möglich vorzusehen, dass sich die Masse des Rings von der Masse M des Schlittens 3 und des zu bearbeitenden Werkstücks unterscheidet; in diesem Falle würde die veranlasste Verschiebung des Rings so berechnet, dass das Produkt der Masse des Rings 50 und seiner Verschiebung gleich dem Produkt der Masse M und der Verschiebung des Schlittens 3 ist. Eine zweite Feder 52 stabilisiert die Stellung des Rings 50. Die seitliche Versetzung des Schlittens 3 und des Rings 50 verursacht Fliehkräfte, die sich ebenfalls auf die Welle 21 übertragen. Um diese Kräfte zu begrenzen, werden die Konstanten der Federn 32 und 52 so gewählt, dass für eine gegebene Versetzung und eine gegebene Umdrehungsgeschwindigkeit der Spindel 23 die durch jede Feder ausgeübte Kraft geringfügig grösser als die Fliehkraft ist, die durch das Element ausgeübt wird, das sie zurückstösst. Auf diese Weise werden die auf die Welle 21 und den Zugstab 40 ausgeübten Kräfte auf ein Minimum reduziert. Da sich das System der Steuerung der Verschiebung des Schlittens 3 mit der Spindel 23 dreht, kann es von Vorteil sein, die Steuerung der Verschiebung des Zugstabes 40, hier zum Beispiel in Gestalt einer numerischen Achse 41, am anderen Ende dieses Teils anzuordnen, um eine sichere Übertragung des Signals und der Energie zu gewährleisten, die für diese Steuerung der Verschiebung erforderlich sind. Um Längenänderungen des Zugstabes 40 in Abhängigkeit von der Temperatur zu vermeiden, die Fehler bei der seitlichen Versetzung verursachen würden, wird der Zugstab bevorzugt aus einem Werkstoff mit einem sehr geringen thermischen Ausdehnungskoeffizienten gefertigt, wie zum Beispiel Invar. Eine Drehbank mit seitlich versetzbarer Einspannung wie oben beschrieben erlaubt es, Drehvorgänge nach seitlich versetzten Achsen auszuführen, wobei die Achsen dieser Vorgänge entlang der X-Achse ausgerichtet sind.
- Unter Bezugnahme auf Fig. 3, die ein Schnitt entlang einer zur Achse der Versetzung X senkrechten Ebene ist, kann man bestimmte Einzelheiten der Spindel 23 und der Aufhängung des Schlittens 3 und des Rings 50 sehen. Die Einzelheiten der Ausführung sind nicht alle dargestellt, um die Figur nicht zu überladen. Die Welle 21 versetzt die Spindel 23 in Drehung. Der Zugstab 40 kann sich entlang der Z-Achse verschieben, wobei wie früher angedeutet die schräge Partie 42 in das schräge Loch 31 des Rings 3 eingreift. Zwei lineare Paare von Nadellagern 33 erlauben das Gleiten des Schlittens 3 relativ zur Spindel 23. Man bemerkt auch Dichtungen 34, 35, die diese Führung abdichten, um sie vor Schneidölspritzern wie auch vor Spänen zu schützen. Durch diese Lager 33 erreicht man somit eine einwandfreie Führung des Schlittens 3 relativ zur Spindel 23 entlang der X- Achse. Der Ring 50 kann entlang zweier zylindrischer Schäfte 25 gleiten, die zu beiden Seiten der Spindel 23 angeordnet sind. Nur einer der benannten Schäfte 25 ist rechts in der Figur dargestellt. Hingegen sieht man im linken Teil der Figur den Hebel 51, der um eine an der Spindel 23 befestigte Achse 26 geschwenkt werden kann. Ein ähnlicher Hebel befindet sich auf der anderen Seite der Spindel 23. Die Wirkungsweise der benannten Hebel 51 wird in Fig. 4 gezeigt. Man sieht in dieser Figur, dass der Schlitten 3 eine Öffnung 36 gegenüber dem Hebel 51 hat, während der Ring 50 eine entsprechende Öffnung 53 hat. Eine Verschiebung um einen Betrag X1 in der einen oder anderen Richtung, die dem Schlitten 3 auferlegt wird, bewirkt, dass sich der Hebel 51 um seine Achse 26 dreht und der Ring 50 folglich entsprechend in der umgekehrten Richtung verschoben wird. In der Figur wird der Schlitten 3 um den höchstmöglichen Betrag verschoben, wobei der Ring 50 ebenfalls zu seiner grösstmöglichen Verschiebung veranlasst wurde. Es wäre auch möglich vorzusehen, dass das Übertragungsverhältnis der Verschiebungen nicht wie in der Fig. 1. 1 ist, sondern umgekehrt proportional zu den Massen der zu verschiebenden Elemente. Wie früher angedeutet, gleitet der Ring 50 entlang der Schäfte 25.
- Fig. 5 zeigt eine Schnittansicht eines Teiles des Schlittens 3, worin die Vorrichtung 6 für die Befestigung des zu bearbeitenden Werkstücks 1 zu sehen ist. Dieses wird durch eine herkömmliche Klemme 60 eingespannt, die als Feder wirkt, wobei der Boden des Werkstücks 1 auf einem Anschlag sitzt. Ein Teil der Aussenseite dieser Klemme weist einen Kegel 61 auf. Ein Einspannteil 62, das eine konische Innenfläche aufweist, kann sich axial verschieben und spannt oder entspannt die Klemme 60 je nach ihrer axialen Stellung. Das Einspannteil wird in Richtung auf die Stellung, in der die Klemme 60 gespannt wird, durch eine Mehrzahl von Federn 63, die entlang eines Kreises um die Hauptlängsachse der Drehbank angeordnet sind, in der Figur nach rechts gedrückt. Um die Klemme 60 zu entspannen und ein zu bearbeitendes Werkstück 1 einzusetzen oder zu entnehmen, wird die Spindel bzw. der Schlitten 3 zu einer Winkelstellung gebracht, die so festgelegt ist, dass eine Lufteintrittsöffnung 64 gegenüber einer Druckluft- Einspritzdüse 65 angeordnet wird, die auf einer auf einem Teil des Spindelstocks 20 befestigten Schiene angeordnet ist, die es gestattet, die Düse 65 in Richtung auf die Eintrittsöffnung 64 zu verschieben. Die Lufteintrittsöffnung 64 steht in Verbindung mit einer Luftkammer 66, die ebenfalls auf einem Kreis um die Hauptlängsachse der Drehbank angeordnet ist. Diese Luftkammer 66 ist auf einer Seite einer Wand 67 angeordnet, die als Kolben wirkt, dessen andere Seite auf den Federn 63 ruht, wobei die benannte Wand einen Teil des Einspannteils 62 darstellt. Wenn die Spindel bei einer gewünschten Stellung angehalten wird, wird die Düse 65 abgesenkt und ihr Ende in die Eintrittsöffnung 64 eingeführt; dann wird Druckluft eingespritzt, die sich in der Luftkammer 66 ausdehnt und die Wand 67 bzw. das Einspannteil 62 gegen die von den Federn 63 ausgeübte Kraft nach hinten drückt, was die Klemme 60 und das zu bearbeitende Werkstück 1 freigibt. Bevorzugtermassen ist die Eintrittsöffnung 64 mit einem Federventil ausgerüstet, das durch das Ende der Düse 65 betätigt werden kann, was ein Eindringen von Schneidflüssigkeit oder Spänen in die Luftleitungen der Befestigungsvorrichtung 6 verhindert. Eine Vorrichtung zur Überwachung des Spannens bzw. Entspannens der Klemme 60 kann ebenfalls aufgesetzt werden, zum Beispiel neben der Düse 65. Diese Vorrichtung besteht aus einem Reiter 68, der am Einspannteil 62 befestigt ist, sowie einem Fühler 69, zum Beispiel einem induktiven Fühler, der bei Annäherung der Düse 65 an den Reiter 68 herangebracht wird. Indem die nach vorn oder hinten versetzte Stellung des Reiters bzw. des Einspannteils 62 festgestellt und diese Information an eine (nicht dargestellte) Steuereinheit weitervermittelt wird, wird das Bearbeitungsprogramm über den gespannten oder entspannten Zustand der Klemme 60 unterrichtet. Eine solche Befestigungsvorrichtung eignet sich besonders gut für die vorstehend beschriebene Drehbank mit seitlich versetzbarer Einspannung, kann aber ebenso leicht auf einer herkömmlichen Werkzeugmaschine oder Drehbank installiert werden.
- Bevorzugtermassen setzt sich die Schmiervorrichtung 7 wie in Fig. 5 dargestellt zusammen; sie besteht aus einer Düse 70, die auf dem gleichen Träger wie die Düse 65 oder auf einem anderen Träger angeordnet ist und zur gleichen Zeit wie diese abgesenkt wird. Eine Schmiermitteleintrittsöffnung 71 ist gegenüber der Düse 70 auf der Spindel 23 angeordnet und durch Leitungen 72 verbunden, die das Schmiermittel zum Zugstab 40 bringen, wo es zu den zu schmierenden Teilen hin verteilt wird. Somit wird die Schmierung nur beim Anhalten der Maschine, wenn das zu bearbeitende Werkstück ausgewechselt wird, ergänzt. Auf diese Weise wird eine sichere Schmierung des Zugstabs 40 sowie seines schrägen Abschnittts 42 gewährleistet, wodurch es ermöglicht wird, dass die seitliche Versetzung des Schlittens 3 veranlasst wird, während die Spindel 23 sich in Drehung befindet. Wie in der gleichen Figur zu sehen, läuft eine Leitung 44 längs durch den Zugstab 40 sowie durch den schrägen Abschnitt 42, um eine Schneidflüssigkeit zuzuführen, die durch dafür vorgesehene Leitungen über den Schlitten 3 bzw. die Einspannvorrichtung 6 gespritzt wird, um zu verhindern, dass Bearbeitungsspäne ins Innere der Vorrichtung eindringen und die Bewegungen des Schlittens 3 und des Rings 50 blockieren.
- Der Fachmann wird wissen, wie die vorstehende Beschreibung auf andere Werkzeugmaschinen als eine Einspindel-Drehbank, wie sie beschrieben wurde, angepasst werden kann. Die oben beschriebenen Mittel gestatten es somit, eine Werkzeugmaschine und insbesondere eine Drehbank zu realisieren, deren Spindel kontinuierlich um jeden beliebigen Betrag seitlich verschoben werden kann, wobei der Betrag der Exzentrizität durch maschineneigene Organe der numerischen Berechnung gesteuert werden kann.
Claims (15)
1. Werkzeugmaschine (2), insbesondere eine sich um eine
Hauptachse drehende Spindel (23) umfassend, die eine
ein Werkstück oder ein Werkzeug tragende Spindel sein
kann, wobei die benannte Spindel (23) einen Schlitten
(3) umfasst, der das zu bearbeitende Werkstück (1)
oder das Bearbeitungswerkzeug trägt, und der benannte
Schlitten in der Lage ist, bezüglich der benannten
Hauptachse seitlich versetzt zu werden, wobei die
Exzentrizität in kontinuierlicher Weise erhalten
werden und jede beliebige Koordinate (Xi) entlang
einer zu der benannten Hauptachse senkrechten Achse
umfassen kann und der benannte Schlitten in der Lage
ist, sich entlang der benannten, zu der benannten
Hauptachse senkrechten Achse zu verschieben, dadurch
gekennzeichnet, dass eine erste Feder (32) zwischen
der Spindel (23) und dem Schlitten (3) angeordnet ist,
wobei die Konstante der benannten Feder so gewählt
ist, dass ihre Andruckkraft immer grösser als die
durch den seitlich verschobenen Schlitten ausgeübte
Fliehkraft ist.
2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass der Schlitten (3) in seiner
Verschiebung durch einen Zugstab (40) gesteuert wird,
der in einem Längslager (24) der Antriebswelle (21)
der Spindel (23) angeordnet ist, wobei der benannte
Zugstab an seinem nahe dem benannten Schlitten (3)
gelegenen Ende eine schräge Partie (42) umfasst, die
in ein schräges Loch (31) eingreift und mit diesem
Loch zusammenwirkt, das in einem Bodenabschnitt (30)
des Schlittens angebracht ist, wobei eine
Axialverschiebung des benannten Zugstabs (40) eine
radiale Verschiebung des Schlittens (3) mit sich
bringt.
3. Werkzeugmaschine nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, dass das andere Ende des Zugstabes
(40) vermittels einer numerischen Achse (41) in
Axialverschiebung gebracht wird, wobei der Betrag der
Verschiebung des Zugstabes durch einen Fühler (43)
überwacht wird.
4. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass der Zugstab (40) aus
einem Werkstoff mit einem geringen thermischen
Ausdehnungskoeffizienten besteht.
5. Werkzeugmaschine nach einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die
Exzentrizität des Schlittens (3) bzw. des zu
bearbeitenden Werkstückes (1) gesteuert wird, während
sich die Spindel (23) dreht.
6. Werkzeugmaschine nach einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie ausserdem
Ausgleichsmittel (5) umfasst, die in der Lage sind,
die durch die Exzentrizität des Schlittens (3) und des
zu bearbeitenden Werkstücks (1) erzeugte Unwucht
auszugleichen.
7. Werkzeugmaschine nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, dass die Ausgleichsmittel für die
Unwucht aus einem Ring (50) bestehen, der in der Lage
ist, sich entlang der gleichen Achse wie der Schlitten
(3) zu verschieben, jedoch in der entgegengesetzten
Richtung.
8. Werkzeugmaschine nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, dass die Verschiebung des Rings (50)
durch zumindest einen Hebel (51) gesteuert wird, der
sich um eine auf der Spindel (23) befestigte Achse
(26) dreht, wobei ein erstes Ende des benannten Hebels
in eine im Schlitten (3) angebrachte Öffnung (36)
eingreift, während das andere Ende des benannten
Hebels in eine andere, im Ring (50) angebrachte
Öffnung (53) eingreift.
9. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die Masse des Rings so
eingestellt werden kann, dass sie der Masse des
Schlittens (3) sowie des zu bearbeitenden Werkstücks
(1) gleicht, wobei der Betrag der Verschiebung des
Rings (50) in einer Richtung dem Betrag der
Exzentrizität des Schlittens (3) mit umgekehrtem
Vorzeichen gleicht.
10. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Feder (52)
zwischen der Spindel (23) und dem Ring (50) angeordnet
ist, wobei die Konstante der benannten Feder so
gewählt ist, dass ihre Andruckkraft immer grösser als
die durch den seitlich versetzten Ring (50) ausgeübte
Fliehkraft ist.
11. Werkzeugmaschine nach einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zu
bearbeitende Werkstück (1) in einer kreisrunden
Federklemme (60) gehalten wird, die auf den Schlitten
(3) montiert ist und einen Abschnitt (61) mit
kegelförmiger Aussenfläche hat, wobei ein Einspannteil
(62), das sich axial verschieben kann, die benannte
Klemme (60) umgibt und eine konische Oberfläche hat,
die mit der konischen Oberfläche (61) der Klemme (60)
zusammenwirkt, damit diese schliesst, und wobei das
Andrücken des Einspannteils (62) gegen die Klemme (60)
durch eine Mehrzahl von Federn (63) erreicht wird,
während das Lösen durch Druckluft erhalten wird, die
aus einer Einspritzdüse (65) stammt, die sich radial
auf einem Spindelstock (20) der Werkzeugmaschine
verschieben kann, wobei die benannte Düse (65),
während die Spindel (23) sich nicht dreht, in eine
Lufteintrittsöffnung (64) eingreift, die auf dem
Schlitten (3) angeordnet ist, um Druckluft in eine
Luftkammer (66) einzuspritzen, die in einer Wand (67)
des benannten Einspannteils (62) angeordnet ist, wobei
die Druckluft der durch die Federn (63) ausgeübten
Kraft entgegenwirkt, um die Klemme (60) zu öffnen und
das zu bearbeitende Werkstück (1) freizugeben.
12. Werkzeugmaschine nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, dass sie ausserdem Mittel umfasst, die
es gestatten, den gespannten oder entspannten Zustand
der Einspannklemme (60) zu überwachen, und aus einem
auf der benannten Klemme befestigten Reiter (68) sowie
einem Positionsfühler (69) für den benannten Reiter
bestehen.
13. Werkzeugmaschine nach einem der vorangehenden
Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie
ausserdem Schmierorgane (7) für den Zugstab (40)
umfasst, die aus einer Schmiermittel-Einspritzdüse
(70) bestehen, die sich radial auf dem Spindelstock
(20) der Werkzeugmaschine verschieben kann, wobei die
benannte Düse (70), wenn die Spindel (23) sich nicht
dreht, in eine Schmiermittel-Eintrittsöffnung (71)
eingreift, die auf der Spindel angeordnet ist, um
Schmiermittel in eine Leitung (72) einzuspritzen, die
mit dem Lager (31, 24) des Zugstabes (40) verbunden
ist.
14. Werkzeugmaschine nach einem der vorangehenden
Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der
Zugstab (40) wie auch die schräge Partie (42)
Leitungen (44) für den Durchgang einer
Bearbeitungsflüssigkeit umfassen.
15. Werkzeugmaschine nach einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine
Drehbank darstellt.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP96810298A EP0806264B1 (de) | 1996-05-10 | 1996-05-10 | Werkzeugmaschine mit Exzenterspindel |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE69621321D1 DE69621321D1 (de) | 2002-06-27 |
DE69621321T2 true DE69621321T2 (de) | 2003-01-02 |
Family
ID=8225604
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE69621321T Expired - Fee Related DE69621321T2 (de) | 1996-05-10 | 1996-05-10 | Werkzeugmaschine mit Exzenterspindel |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6128985A (de) |
EP (1) | EP0806264B1 (de) |
JP (1) | JP3361959B2 (de) |
AT (1) | ATE217828T1 (de) |
DE (1) | DE69621321T2 (de) |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE69938597T2 (de) * | 1999-09-30 | 2009-06-10 | Kummer Freres S.A., Fabrique De Machines | Bearbeitungskopf |
DE10019775A1 (de) * | 2000-04-20 | 2001-10-31 | Index Werke Kg Hahn & Tessky | Werkzeugmaschine und Werkstückspannfutter |
MXPA03005423A (es) | 2000-12-18 | 2005-07-01 | Cardemon Inc | Metodo y aparato de ajuste para una herramienta de perforacion. |
JP4639488B2 (ja) * | 2001-02-15 | 2011-02-23 | オークマ株式会社 | 工作機械のチャック装置 |
US8256092B1 (en) | 2008-01-30 | 2012-09-04 | Makino Inc. | Method for helical boring |
GB0814828D0 (en) * | 2008-08-14 | 2008-09-17 | In Situ Oilfield Services Ltd | Chuck device and method |
IT1396153B1 (it) * | 2009-06-11 | 2012-11-16 | Ivanova | Unita' portautensile con bilanciamento automatico delle masse eccentriche |
JP5543193B2 (ja) * | 2009-12-24 | 2014-07-09 | 株式会社北川鉄工所 | 偏芯チャック装置およびワークの偏芯方法 |
TWM415011U (en) * | 2011-04-29 | 2011-11-01 | Autogrip Machinery Co Ltd | Air-infilling device of pneumatic chuck |
HUE032837T2 (hu) * | 2011-07-19 | 2017-11-28 | Mauser-Werke Oberndorf Maschb Gmbh | Utánállító rendszer |
US8770222B2 (en) * | 2012-06-29 | 2014-07-08 | Autogrip Machinery Co., Ltd. | Air pump assembly for a power chuck |
JP6207568B2 (ja) * | 2015-10-20 | 2017-10-04 | 株式会社オーエム製作所 | 偏心量調整機構を備えた旋盤 |
CN107225413B (zh) * | 2017-08-01 | 2023-09-01 | 中航西飞汉中航空零组件制造有限公司 | 一种数控车床用车削偏心零件的定位夹紧装置 |
US10569341B2 (en) * | 2018-07-30 | 2020-02-25 | Lintech | Contouring head |
CN111168096B (zh) * | 2020-01-10 | 2020-11-27 | 刘澄 | 一种钻孔机 |
DE102020002421A1 (de) * | 2020-04-22 | 2021-10-28 | Niles-Simmons Industrieanlagen Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung von Zentren eines in einer Werkzeugmaschine drehbar eingespannten Werkstückes mit einem freien Konturabschnitt im Innenraum |
CN117260515B (zh) * | 2023-11-22 | 2024-02-13 | 北京特思迪半导体设备有限公司 | 抛光机的动态联动控制方法 |
Family Cites Families (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US32211A (en) * | 1861-04-30 | Coal-sieteb | ||
CH504932A (de) * | 1969-07-04 | 1971-03-31 | Vyzk Ustav Mech | Einrichtung zum Erzeugen einer exzentrischen Kreisbewegung eines Werkzeuges |
AT321062B (de) * | 1973-06-27 | 1975-03-10 | Gfm Fertigungstechnik | Werkzeugmaschine zur spanabhebenden Bearbeitung von Kurbelwellen od.dgl. |
US3881735A (en) * | 1974-03-13 | 1975-05-06 | Warner Swasey Co | Workholder |
US4040315A (en) * | 1976-05-24 | 1977-08-09 | The Valeron Corporation | Machining cross-feed head counterweight system |
JPS6031989B2 (ja) * | 1976-08-11 | 1985-07-25 | ト−ヨ−カネツ株式会社 | 地下埋設タンクの構築方法 |
DE3320129C1 (de) * | 1983-06-03 | 1984-10-11 | Aeg-Elotherm Gmbh, 5630 Remscheid | Verfahren und Maschinen zum Formschleifen von gesenkartig ausgebildeten und als Patrize oder Matrize verwendbaren Werkstuecken,insbesondere Grafitelektroden,fuer die funkenerosive Bearbeitung von Werkstuecken |
DE3406490A1 (de) * | 1984-02-23 | 1985-08-29 | GTE Valeron Corp. (eine Gesellschaft n.d.Ges.d. Staates Delaware), Troy, Mich. | Auswechselbarer werkzeugkopf fuer eine numerisch gesteuerte werkzeugmaschine |
US4899628A (en) * | 1988-06-13 | 1990-02-13 | Amca International Corporation | Dynamically compensating counterbalance |
DE3828162A1 (de) * | 1988-08-19 | 1990-03-08 | Roehm Guenter H | Kraftbetaetigtes backenspannfutter fuer exzentrisch zu spannende werkstuecke |
US4895058A (en) * | 1988-10-06 | 1990-01-23 | The Olofsson Corporation | Eccentric spindle |
DE4025932A1 (de) * | 1989-09-09 | 1991-03-28 | Komet Stahlhalter Werkzeug | Werkzeugkopf fuer den einsatz in werkzeugmaschinen |
IT1247783B (it) * | 1990-11-23 | 1994-12-30 | Vigel Spa | Macchina utensile ad asportazione di truciolo con testa portamandrino a tre gradi di liberta' |
JPH04223815A (ja) * | 1990-12-26 | 1992-08-13 | Okuma Mach Works Ltd | 偏心量可変チャック |
JPH0584605A (ja) * | 1991-09-27 | 1993-04-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ワーク保持装置 |
JPH05256001A (ja) * | 1992-03-09 | 1993-10-05 | Nippon Steel Corp | 溝形折板屋根材の継手構造 |
JP2996804B2 (ja) * | 1992-04-30 | 2000-01-11 | オークマ株式会社 | 偏心形状加工装置 |
JPH06335803A (ja) * | 1993-05-28 | 1994-12-06 | Kuroda Precision Ind Ltd | 自動平衡装置付工具ヘッド |
JPH0760516A (ja) * | 1993-08-23 | 1995-03-07 | Toyoda Mach Works Ltd | 中ぐり装置 |
US5544556A (en) * | 1994-04-25 | 1996-08-13 | Cincinnati Milacron Inc. | Reversibly rotatable chuck with internal cam for shifting work axis |
ES2143334B1 (es) * | 1996-02-20 | 2001-01-16 | Danobat | Cabezal con plato excentrico para el rectificado de cigueñales. |
US5711196A (en) * | 1996-04-25 | 1998-01-27 | Hughes Electronics | Tooling apparatus and methodology for machining a blank having multiple spin centers |
-
1996
- 1996-05-10 DE DE69621321T patent/DE69621321T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1996-05-10 EP EP96810298A patent/EP0806264B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-05-10 AT AT96810298T patent/ATE217828T1/de not_active IP Right Cessation
-
1997
- 1997-04-22 US US08/837,798 patent/US6128985A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-05-08 JP JP11827997A patent/JP3361959B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3361959B2 (ja) | 2003-01-07 |
US6128985A (en) | 2000-10-10 |
EP0806264A1 (de) | 1997-11-12 |
DE69621321D1 (de) | 2002-06-27 |
JPH1043916A (ja) | 1998-02-17 |
ATE217828T1 (de) | 2002-06-15 |
EP0806264B1 (de) | 2002-05-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69621321T2 (de) | Werkzeugmaschine mit Exzenterspindel | |
EP0353376B1 (de) | Walzwerkzeug | |
AT392229B (de) | Feinbohrkopf fuer eine werkzeugmaschine | |
DE19711317C2 (de) | Werkzeugmaschine | |
DE2124657A1 (de) | Vorrichtung zur Steuerung der Ar beitsgenauigkeit von Werkzeugmaschinen | |
DE3119247A1 (de) | Rundschalttisch | |
EP0860231B2 (de) | Verfahren und Vorrichtung für die Zufuhr einer Fluidmischung in ein drehendes Maschinenteil | |
DE1812671B2 (de) | Bohrkopf | |
DE2060737A1 (de) | Spanabhebende Maschine | |
DE69813820T2 (de) | Bohrkopf mit vibrationseffekt | |
DE3911383A1 (de) | Einrichtung zum erfassen und steuern der drehzahl einer pneumatisch angetriebenen spindel | |
DE3129403C2 (de) | Vorrichtung für die Kühlmittelzufuhr zu mit Kühlmittelkanälen versehenen, rotierenden Schneidwerkzeugen für die spanende Metallverarbeitung, insbesondere Bohrwerkzeugen. | |
DE20319597U1 (de) | Werkzeughalter-System | |
DE2501196A1 (de) | Drehbares backenfutter mit vorratsanzeiger | |
DE3106800A1 (de) | Spindelkasten von bearbeitungszentren | |
DE2457505A1 (de) | Tiefloch-bohrkopf | |
DE69718021T2 (de) | Vorrichtung für hochgeschwindigkeit schneidwerkzeug | |
DE69938597T2 (de) | Bearbeitungskopf | |
DE19529287A1 (de) | Bohrlochtiefenanschlag | |
DE69711892T2 (de) | Vorrichtung für hochgeschwindigkeit schneidwerkzeug | |
DE1939863B2 (de) | Vorrichtung zum daempfen von an der arbeitsspindel entstehenden schwingungen an werkzeugmaschinen zum bearbeiten von bohrungen | |
DE3226244A1 (de) | Verfahren und einrichtung zum ausgleich des werkzeugverschleisses bei einer bohrstange | |
DE68906633T2 (de) | Werkzeugmaschinenspindel. | |
DE3818827A1 (de) | Bohrmaschinen mit einem in einem um eine achse rotierenden halter befestigten drehmeissel und verfahren zum betrieb dieser bohrmaschine | |
DE1477403A1 (de) | Bohrwerkzeug |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |