DE925141C - Werkzeugmaschine mit horizontaler Spindel, insbesondere Fraes- und Bohrwerk - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Werkzeugmaschinen mit horizontaler Spindel, insbesondere Fräs- und Bohrwerke, und betrifft eine Vorrichtung, die ein leichteres Anbringen von verschiedenen Werkzeugen, z. B. von Fräsern, Werkzeugträgern und Fräsdornen, auf der Maschinenspindel bezweckt.

Das Entfernen und Anbringen von Werkzeugen auf der Maschinenspindel bringen, besonders bei großen Fräs- und Bohrwerken, gewisse Schwierigkeiten mit sich. Die Fräser, die Werkzeugträger oder die Fräsdorne sind ziemlich schwer, und wenn es für den Arbeiter schon mühsam ist, die Werkzeuge zu halten, während er sie von der Spindel abnimmt, wird er noch mehr Mühe haben, wenn es sich darum handelt, diese Werkzeuge anzubringen, auf den Zentrieransatz aufzusetzen und zugleich zu befestigen. Je hoher die Präzision der Maschine ist, desto schwieriger wird diese Arbeit im Hinblick auf die fast spielfreie Präzisionszentrierung.

Der Zweck der Erfindung ist, diesem Nachteil abzuhelfen, indem dem Arbeiter ein Mittel zum Festhalten des Werkzeuges während dessen Ein- und Ausbau zur Verfügung gestellt wird, womit er die zur Befestigung der Werkzeuge auf der Spindel dienenden Verbindungselemente bequem ein- oder ausspannen kann. Ferner werden, dank dieser Vor-

richtung, die Werkzeuge selbsttätig in der Spindelachse gehalten, so daß diese Werkzeuge in bezug auf die Spindel genau gleichachsig ,stehen', wonach sie ohne weiteres auf die Spindel aufgesetzt und in kürzester Zeit montiert werden.

Erfindungsgemäß weist die Werkzeugmaschine eine zum Ein- und Ausbau der Werkzeuge auf die Spindelnase dienende Vorrichtung auf, welche mit ausschwenkbaren, zur Stützung und Führung der ίο Werkzeuge bestimmten Elementen versehen ist, die, wenn sie sich in Arbeitsstellung befinden, die genannten Werkzeuge in Richtung der Spindelachse halten. Diese Vorrichtung ist auf dem Maschinenteil angebracht, in welchem die Arbeitsspindel gelagert ist, und zwar an der Seite, an welcher diese das Werkzeug aufzunehmen hat, während das Werkzeug mindestens mit einem Führungselement versehen ist, welches mit den Stütz- und Führungsorganen der Vorrichtung zusammenwirken kann, beispielsweise mit einer in den Werkzeugkörper eingedrehten Ringnut.

Laut einem weiteren Erfindungsmerkmal werden die Stütz- und Führungsorgane durch zwei geneigte, auf .beiden Seiten der durch die Spindelachse gehenden, lotrechten Ebene angeordnete Führungsträger gebildet, welche, wenn sie sich in ihrer Arbeitsstellung befinden, in die Werkzeugnut eingeführt werden, und somit das Werkzeug stützen.

Laut einem anderen Kennzeichen) der Erfindung bestehen die Stütz- und Führungsorgane aus einem unteren Halter und zwei lotrechten seitlichen Führungen, deren Abstand dem Durchmesser des Werkzeugführungselementes entspricht.

Gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal bilden die seitlichen Führungen und der untere Halter, welche ausschwenkbar sind, einen vorzugsweise in einer lotrechten Richtung beweglichen Rahmen, wobei der untere Halter vorzugsweise aus einem Stab besteht, welcher in den unteren Enden der beiden Seitenführungen längs verschiebbar gehalten ist.

Laut einem anderen Erfindungsmerkmal ist die Gleitführung des Rahmens mit einem Gelenkteil eines waagerechten Gelenkes versehen, dessen Achse senkrecht zur Spindelachse steht und dessen anderer Gelenkteil an dem die Spindel tragenden Maschinenteil befestigt ist.

Laut einem weiteren Erfindungsmerkmal weist der obenerwähnte Rahmen andere waagerechte, bewegliche, oberhalb des unteren Stabes gelagerte Stäbe auf, wobei der Abstand zwischen zwei benachbarten Stäben mindestens gleich dem Abstand zwischen den beiden seitlichen Führungen ist, so daß je ein Werkzeug in jeden Zwischenraum zweier aufeinanderfolgender Stäbe eingebracht werden kann.

Weitere Kennzeichen der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung und aus der nur als Beispiel dienenden Zeichnung hervor. In der Zeichnung zeigt

Fig. ι einen Seitenriß in kleinem Maßstabe, welcher eine erfindungsgemäße Ausführungsform einer für das Schnellanbringen von Werkzeugen bestimmten Vorrichtung darstellt und welcher die Gesamtanordnung dieser Vorrichtung auf einem Fräs- und Bohrwerk mit Grundplatte zeigt,

Fig. 2 in größerem Maßstabe einen der Fig. 1 entsprechenden Teilaufriß, welcher die Werkzeugmontagevorrichtung selbst ausführlicher zeigt,

Fig. 3 eine S chnittdarstellung der Montagevorrichtung nach der Linie III-III der Fig. 2, wobei die sichtbaren Fräs- und Bohrwerkteile und die Werkzeuge selbst im Aufriß dargestellt sind,

Fig. 4 links eine Halbschnittdarstellung nach der Linie IV-IV der Fig. 2 und rechts die entsprechende Halbschnittansicht,

Fig. 5 eine Schniittdarstellung nach der Linie V-V der Fig. 2 in größerem Maßstabe,

Fig. 6 einen in 'kleinerem Maßstabe gezeichneten Seitenriß, welcher eine zweite erfindungsgemäße Ausführungsform der auf einem Fräs- und Bohrwerk eingebauten Vorrichtung zeigt;

Fig. 7 und 8 zeigen in größerem Maßstabe gezeichnete Teilseiten- bzw. Grundrisse, welche der Fig. 6 entsprechen und die in Fig. 6 allgemein dargestellte Werkzeugmontagevorrichtung eingehender zeigen;

Fig. 9 zeigt einen weiteren Grundriß, gleichartig dem der Fig. 7, aber mit anders gestellten Teilen;

Fig. io, 11 und 12 zeigen Teilseiten-, Auf- und Grundrisse einer dritten erfmdungsgemäßen Ausführungsform, wobei das Werkzeug nach der Linie XI-XI der Fig. 10 abgebrochen ist;

Fig. 13 zeigt in größerem Maßstabe eine Schnittdarstellung eines Riegels, welcher in der in Fig. 10, 11 und 12 dargestellten Vorrichtung benutzt wird;

Fig. 14, 15 und 16 zeigen Seiten-, Auf- und Grundrisse einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform für die in Fig. 6 dargestellte Maschinenbauart,

Fig. 17,18 und 19 Seiten-bzw. Aufrisse, wobei in Fig. 18 das Werkzeug nach der Linie XVIII-XVIII der Fig. 17 abgebrochen- ist, und einen Grundriß einer anderen erfkidungsgetnäßen Ausführungsform für die gleiche Maschinenbauart,

Fig. 20 und 21 weitere Grundrisse, welche der Fig. 19 ähnlich sind, aber die Vorrichtungsteile und das Werkzeug in anderen Stellungen zeigen.

Beispielshalber ist in Fig. 1 ein Fräs- und Bohrwefk mit einer Grundplatte dargestellt, welche waagerechte Gleitbahnen 1 aufweist, auf denen ein no Bett 2 verschiebbar ist. Auf dem Bett 2 ruht ein Ständer 3, welcher längs dieses Bettes gleiten kann·. Der Ständer 3 ist mit senkrechten Führungen 4 versehen, auf denen ein Säulenschlitten 5 beweglich ist, wobei dieser Schlitten mit in der Zeichnung nicht sichtbaren waagerechten Führungen ausgestattet ist, in denen ein Fräs- und Bohrspindelstock 6 (s, auch Fig. 2 und 3) gleiten kann. Dieser Spindelstock 6 ist mit einer ersten Spindel 7 versehen, welcher eine Dreh- und Axialbewegung erteilt werden kann, sowie mit einer zweiten Spindel 8, die die erste Spindel umschließt, und welcher nur eine Drehbewegung erteilt wird. Das zu bearbeitende Werkstück 20 ist auf der Maschinengrundplatte 10 aufgestellt.

Es handelt sich nun darum, an diesem Werkstück eine gewisse Anzahl von aufeinanderfolgenden Be-

arbeitungen vorzunehmen, welche die Anwendung eines Planfräsers und mehrerer Werkzeugträger bedingen, die auf das Ende der Spindel 8 aufzubringen sind.

Für den Ein- und Ausbau der genannten Werkzeuge auf die Spindel 8 wird erfindungsgemäß eine Schnelleinbauvorrichtung angewendet, welche unter Bezug auf Fig. 2 bis 5 eingehend beschrieben wird. In der hier beispielsweise beschriebenen Ausführung ίο ist die Vorrichtung vom Säulenschlitten 5 getragen. Wie aus Fig. 2, 3 und 4 ersichtlich, weist diese Vorrichtung einen mittels eines waagerechten Gelenkes

11 auf dem Säulenschlitten 5 angebrachten Träger 9 auf, wobei das Gelenk π in zwei auf der oberen Fläche des Säulenschlittens S angeordneten Augen

12 befestigt ist. Der Träger 9 ist mit Führungen ausgestattet, welche aus je einer Nut 13 und einem Flansch 14 bestehen, der auf dem Träger 9 durch Schrauben 15 (s. Fig. 2) befestigt ist, von denen in Fig. 4 nur die Achsen dargestellt sind. In diesen Führungen gleitet ein Rahmen, welcher einen Teil

16 besitzt, auf dem zwei seitliche Führungsleisten

17 mittels in Fig. 4 und 5 durch ihre Achsen, dargestellter Schrauben 18 (s. Fig. 2) befestigt sind.

Die beiden seitlichen Führungsleisten, 17 sind mit durchgehenden rechteckigen Öffnungen 19 (s.Fig.2) versehen, in die rechteckige Stäbe 21 von entsprechender Form eingebracht werden können. Da diese Stäbe aus den Führungsleisten 17 nicht vorspringen, können sie die senkrechte Gleitbewegung des Rahmens in seinem Träger 9 nicht 'hemmen. Einkerbungen 22, welche an einem Ende der Stäbe angebracht sind, erlauben es, diese Stäbe aus dem Rahmen herauszuziehen, indem sie durch die öffnungen 19 · mit einem Finger erfaßt werden.

Um die Stäbe 21, wenn sie im Rahmen gelagert sind., >in genauer Stellung zu halten-, ist an einer der seitlichen Führungsleisten 17 eine Feststellvorrichtung 23 für jeden Stab angeordnet. Diese Feststellvorrichtung kann z. B. in der in Fig. 5 dargestellten Weise ausgeführt sein, d. h„ sie kann aus einem kleinen zylindrischen Hohlkörper 24 bestehen, welcher im Lenker 17 gegenüber dem betreffenden Stab festgeschraubt ist und in welchem ein Spitzstift 25 gleitet, der von einer Druckfeder 26 gegen den Stab 21 gedrückt wird, wobei diese Druckfeder 26 sich einerseits gegen einen Bund 27 des Stiftes und andererseits gegen einen in den Körper 24 eingeschraubten Deckel 28 stützt, welcher in seiner Mitte eine zur Führung des Spitzstiftes dienende Bohrung aufweist. Der Stab 21 ist mit einer Vertiefung versehen, welche dem Spitzstift 25 bei eingeschobenem Stab genau gegenübersteht. Auf diese Weise kann das Ende des Spitzstiftes in die Vertiefung des Stabes eindringen, wodurch ein unbeabsichtigtes Hierausgleiten des Stabes verhütet wird. Die Auf- und Abwärtsbewegung des Rahmens 16 in dessen Träger 9 wird durch eine an der Seite einer der beiden seitlichen Führungsleisten 17 angebrachte Zahnstange 31 bewirkt, welche mit einem auf einer Welle 33 sitzenden Ritzel 32 im Eingriff steht, wobei diese Welle 33 in zwei Lagerbuchsen 34> 35 geführt ist, die in den Bohrungen 36, 37 des Trägers 9 untergebracht sind. Diese zwei Lagerbüchsen werden durch Spitzschrauten 38, 39 in ihrer Stellung festgehalten. Das Ritzel 32 ist durch einen Keil 41 mit der Welle 33 starr verbunden und mit einer Kegelradverzahnung 42 versehen, welche mit einem entsprec'henden Kegelritzel 43 im Eingriff steht, dessen Welle 44 in der Bohrung 46 einer Lagerbuchse 45 drehbar gelagert ist. Das Ende der Welle 44 besitzt einen zur Aufnahme einer Kurbel 48 bestimmten Vierkant 47 (s. auch Fig. 2 und 4). Um zu verhüten, daß der Rahmen durch sein eigenes Gewicht in seiner Führung nach unten gleitet, ist eine Sperrklinkenvorrichtung 49 (nur allgemein dargestellt) vorgesehen, welche auf der Welle 33 mittels eines Keiles Si befestigt ist und mit der festen Lagerbuchse 35 zusammenwirkt.

Die Auf- und Abwärtsbewegung des Rahmens könnte auch durch eine andere selbsthemmende Vorrichtung als die Kegelritzel- und Sperrklinkenvorrichtung, z. B. durch ein Schneckengetriebe, bewirkt werden.

Die auf die Fräs- und Bohrspindel 8 aufzuforingenden Werkzeuge sind so gestaltet, daß sie in< dem Rahmen gelagert werden können. Diesem Zweck entsprechend sind sämtliche Werkzeuge, z. B. der Planfräser 52, der Bohrstahlhalter 53, der Planwerkzeughalter 54, der Bohrsitangenzwischenhalter 55, mit einer Umfangsnut56 versehen, deren Durchmesser dem Abstand zwischen den zwei Führungsleisten 17 und deren Breite der Dicke der Führungsleisten entspricht. Der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Rahmenstäben ist ebenfalls gleich dem Nutdurchmesser, so daß es möglich ist, je eines der genannten Werkzeuge in den Raum zwischen zwei benachbarten Stäben einzubringen.

Der obere Rahmenteil bildet einen Anschlag 58, welcher gegen den oberen Teil des Trägers 9 drückt, wenn der Rahmen nach unten geschoben, ist. In, dieser Stellung des Rahmens befindet sich das auf dem unteren Stab 21 ruhende Werkzeug in der Achsrichtung der Maschinenspindel 8. Die obere Kante des unteren Stabes ist zur waagerechten Ebene leicht geneigt, so daß es möglich ist, durch kleine Längsverstellungen des Stabes 21 die genaue Höhe des von ihm getragenen Werkzeuges einzustellen..

Die Arbeitsweise der oben beschriebenen Schnelleinbaurvorrichtung ist sehr einfach. Beispielsweise sei angenommen, daß drei aufeinanderfolgende Bearbeitungen an dem Werkstück 20 vorzunehmen sind, nämlich Planfräsen der äußeren Ansatzfläche 61 (s. Fig. 3), Ausbohren der Öffnung 62 und Planfräsen der inneren Ansatzfläche 63. Zunächst wird der Rahmen ganz (herunterbewegt (diese Stellung ist in Fig. 1 dargestellt), dann werden der Planfräser 52 auf dem unteren Stab 21, der Bohrstahlhalter 53 auf den nächsten Stab und schließlich der Planwerkzeughalter 54 auf den folgenden Stab aufgesetzt. In diesem Augenblick befindet sich der Fräser 52 gleichachsig mit der Spindel 8, auf welche er aufgesetzt werden muß. Es ist zu bemerken, daß der Träger 9 um das waagerechte Gelenk 11 schwenkbar ist, damit der Fräser durch eine leichte Pendelbewegung des Rahmens um das Gelenk auf den Zen-

trieransatz gebracht werden kann. Diese Bewegung bewirkt eine leichte Verstellung des Fräsers in ungefähr waagerechter Richtung, da die Krümmung dieses Verstellweges im Verhältnis zum Hub, welcher der Länge des Zentrieransatzes der Spindel entspricht, sehr klein ist. Wie oben erwähnt, kann der Fräser durch eine Längsverstellung des unteren Stabes, dessen obere Kante leicht geneigt ist, genau auf der Spindelhöhe gehalten werden. Ist nun der ίο Fräser auf seinem Sitz angebracht und im Rahmen gehalten, so können die zu seiner Befestigung auf der Spindel bestimmten Schrauben sehr leicht eingeführt werden, woraufhin die Befestigung vorgenommen werden kann. Nunmehr wird der untere Stab an seiner Einkerbung 22 gefaßt und herausgezogen ; mit Hilfe der Kurbel 48 wird der Rahmen ■ in seine obere Stellung gebracht, worauf der untere Stab wieder eingesetzt wird. Dank diesem Vorgang ist der fräsertragende Spindelstock vollständig frei, so daß er ohne Gefahr an das Werkstück herangeführt werden kann, um die gewünschte Bearbeitung durchzuführen. Würde der Spindelstock 6 auf das Werkstück 20 zu bewegt, ohne daß vorher der Rahmen nach oben bewegt ist, so würde der Rahmen unter Schwenkung um sein Gelenk 1 r der Bewegung folgen, was der Bedienungsmann sogleich bemerken würde, so daß keine Gefahr einer Maschdnenibesdhädigung besteht. Wünscht man nach Beendigung der Fräsarbeit mit dem zweiten Werkzeug, also dem Bohrwerkzeug, zu arbeiten, so wird zunächst der Fräser ausgebaut. Dieser Ausbau ist bequem auszuführen, indem man den Rahmen herunterbewegt und den unteren Stab 21 herauszieht; dabei ist so vorzugehen, daß die beiden seitlichen Führutig's.-leisten in die Fräsernut eingeführt werden, worauf der untere Stab wieder eingeschoben wird, so daß er ebenfalls in die Fräsernut eingreift. Der Fräser ist somit im Rahmen aufgenommen und kann ohne Gefahr von der Arbeitsspindel abgezogen werden. Dies geschieht, indem der Bedienungsmann den Fräser etwas an sich heranzieht, wobei der Rahmen der Bewegung folgt und ein wenig um sein Gelenk geschwenkt wird; der untere Stab wird dann entfernt, der Fräser nach unten aus dem Rahmen herausgenommen und der untere Stab wieder an seinem Platz eingesetzt. Der Werkzeughalter 53 wird nun auf die Spindel in folgender Weise aufgebracht: Man entfernt den Stab, auf welchem dieses Werkzeug ruht, welches herunterbewegt wird, bis es auf dem unteren Stab aufliegt, und bringt dann den zweiten Stab wieder an seinen Platz. Der Werkzeughalter S3 befindet sich nun auf der gleichen Höhe wie die Spindel, worauf er auf die gleiche Weise wie der Fräser befestigt wird. Nach Fertigstellung der Bohrung entfernt man den Werkzeughalter 53 mit Hilfe des Rahmens in der gleichen Weise wie den Fräser. Schließlich wird der für die dritte Bearbeitung benötigte Werkzeughalter 54 auf den unteren Rahmenstab gebracht, und der Ein- und Ausbau erfolgt wie für die anderen, Werkzeuge.

In der Zeichnung ist noch ein viertes Werkzeug dargestellt, und zwar ein Zwischenstück 55 zur Befestigung und zum Antrieb einer Bohrstange, welche zur Ausführung einer weiteren Bearbeitung des Werkstückes 20 dienen kann.

Die dargestellten Werkzeuge wurden lediglich als Beispiele gewählt, und je nach der Art der vorzunehmenden Arbeiten können sie sehr verschieden sein, vorausgesetzt, daß sie gemäß der vorhergehenden Beschreibung stets eine durch eine Nut 57 gebildete Sitzfläche 56 aufweisen.

Die Zeichnung stellt einen zur Aufnahme von vier Werkzeugen bestimmten Rahmen dar; es ist aber selbstverständlich, daß die Erfindung sich nicht auf diese Ausführungsform beschränkt, sondern daß ein zur Aufnahme von beliebig vielen Werkzeugen, auch eines einzigen, bestimmter Rahmen verwendet werden könnte.

Fig. 6 stellt beispielsweise ein mit einer Grundplatte ausgestattetes Fräs- und Bohrwerk dar, welches etwas von Fig. 1 abweicht, insofern, als der Spindelstock 30' nur senkrecht am Ständer beweglich ist statt in waagerechten Gleitführungen, welche an einem längs des Ständers 3 beweglichen Säulensch'Mtten angebracht sind, eingebaut zu sein. Dieser Spindelstock ist mit einer Spindel· 7 versehen, welcher eine Dreh- und Axialbewegung erteilt werden kann.

Fig. 7 bis 9 stellen eine Vorrichtung dar, welche der in Fig. 1 bis 5 gezeigten Vorrichtung sehr ahnlieh ist, sich aber von dieser darin unterscheidet, daß sie auf dem Spindelstock selbst statt auf dem Säulenschldtten, auf welchem der Spindelstock waagerecht gleiten kann, eingebaut ist. Diese Ausführungsform könnte auch für Fräs- und Bohrwerke der in Fig. 1 dargestellten Bauart zur Anwendung kommen, sie eignet sich aber besser für Maschinen, die keinen spindelstocktragenden S äulen- · schlitten besitzen, d. h. für die in Fig. 6 dargestellten Maschinen, deren Spindelstock unmittelbar längs des Ständers senkrecht beweglich ist. Der in der Zeichnung dargestellte Rahmen ist zur Aufnahme eines einzigen Werkzeuges, z. B. eines Fräsers 52, bestimmt; er könnte aber ebensogut für die Aufnahme mehrerer Werkzeuge eingerichtet werden, wie im Falle der in Fig. 1 bis 5 gezeigten Vorrichtung. Die verschiedenen Organe der in Fig. 7 bis 9 dargestellten Vorrichtung sind mit den gleichen Bezugszdffern bezeichnet wie die entsprechenden Organe der in Fig. 1 bis 5 gezeigten Vorrichtung. Um aber die Organe beider Vorrichtungen unterscheiden zu können, ist im Falle der Vorrichtung nach Fig. 7 bis 9 diesen Bezugsziffern ein Strich hinzugefügt worden. Es versteht sich, daß die Anwendungsformen beider Vorrichtungen die gleichen sind; daher ist es unnötig, sie nochmals zu beschreiben. Es gibt nur einen Unterschied, welcher darin besteht, daß das Werkzeug, beispielsweise der Fräser 52, auf der Spindel 7 angebracht ist statt auf einer äußeren Spindel 8, welche übrigens in der in Fig. 6 gezeigten Maschine nicht vorhanden ist.

In Fig. 10 bis 13 ist eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen, zum Schnellaufbringen des Fräsers auf die Spindel 7 bestimmten Vorrichtung dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist die bearbeitete Fläche 65 des Fräs- und Bohr-

spindelstockes 30 mit einem Träger 66 versehen, in welchem ein Zapfen 6j gelagert ist, um den- zwei Hebel 68 und 69 schwenkbar sind, wobei diese Hebel mit Bedienungshiandgriffen 70 bzw. 71 ausgestattet sind. Diese Hebel können zwei Stellungen einnehmen, nämlich die in der Zeichnung mit vollen Linien dargestellte Arbeitsstellung und eine rechts in Fig. 11 mit Striohpunktlinien dargestellte Ruhestellung, bei welcher die zwei Hebel auf zwei Ansätzen 73 bzw. 74 ruhen. In der Arbeitsstellung sind die Hebel 68 und 69 mittels eines Riegels in Stellung gehalten, dessen Betätigungsknopf 75 in Fig. 11 sichtbar ist und welcher z.B. in der in Fig. 13 eingehend dargestellten Weise ausgeführt werden kann. Dieser Riegel besteht aus einem in einem Loch "JJ des Hebels 69 untergebrachten Spitzstift y6, welcher mit einem Bunid 78 versehen ist, wobei das eine Ende einer Druckfeder 79 gegen diesen Bund drückt, während das andere Federende auf dem Boden des Loches JJ ruht. Durch diesen Betätigungsknopf 75 ist es möglich, den Spitzstift nach außen zu ziehen, um dessen Spitze aus einer entsprechend geformten, in der bearbeiteten Fläche 65 des Spindelstookes 30 vorgesehenen Rast 81 zu ziehen.

Der auf die Spindel 7 aufzubringende Fräser 52 ist mit durch eine Nut 57 gebildeten Anlageflächen 56 versehen. Die Breite der Nut 57 entspricht der Dicke der Hebel 68, 69. Die Anordnung der verschiedenen Organe dieser Vorrichtung ist derart, daß, wenn der Fräser 52 bei Arbeitsstellung der beiden Hebel 68, 69 darauf ruht, so daß seine Nut 57 diese Hebel umschließt, er sich genaui in der Achse der Maschinenspindel 7 befindet. Die Arbeitsweise der soeben beschriebenen Schnelleinbauvorrichtung erklärt sich von selbst. Das Aufbringen des Fräsers 52 auf die Spindel 7, nachdem die Hebel 68, 69 in ihre Arbeitsstellung gebracht worden sind, kann in folgender Weise ausgeführt werden: Der Fräser ist auf die beiden Hebel so aufgesetzt, daß diese Hebel sich in der Nut 57 befinden, wodurch der Fräser in der Achsrichtung der Spindel 7 festgehalten ist. Man schiebt vorzugsweise mit der Hand die Spindel ein wenig vor, um sie in die Fräserbohrung einzuführen, dann zieht man die zur Befestigung des Fräsers auf der Spindel dienenden Schrauben an. Daraufhin werden die Hebel aus der Fräsernut 57 herausgezogen, indem man sie nach unten um den Zapfen 67 schwenkt, nachdem der sie in Arbeitsstellung festklemmende Spitzstift 76 gelöst wurde. Die zwei Hebel ruhen jetzt auf ihren Anschlägen 73 bzw. 74, und es ist nun möglich, die Spindel zusammen mit dem Fräser in Längsrichtung zu verstellen, um die Bearbeitung vornehmen zu können.

Selbstverständlich kann bei Anwendung der gleichen Vorrichtung anstatt eines Planfräsers irgendein anderes Werkzeug, z. B. ein Bohrstahlhalter, ein Planwerkzeughalter, oder ein zur Stütze einer Bohrstange dienendes Zwischenstück auf die Spindel aufgebracht werden.

Die Fig. 14 bis 16 zeigen eine abweichende Ausführungsform der soeben beschriebenen Vorrichtung. Bei dieser Ausführung sind an Stelle der zwei in V-Form angeordneten, schwenkbaren Hebel ein Träger 82 und zwei seitliche Lenker 83 und 84 vorgesehen, welche um Achsen 85, 86, 87 schwenkbar sind und welche auf der bearbeiteten Fläche 65 des Spindelstockes 30 montiert sind. Der Träger 82 und die seitlichen Lenker 83, 84 sind mit Bedienungshandgriffen 88 bzw. 89, 90 versehen. Sie können zwei Stellungen einnehmen, d. h. entweder eine in der Zeichnung mit vollen Linien dargestellte Arbeitsstellung oder eine in Fig. 15 durch strichpunktierte Linien gezeigte Ruhestellung, in welcher sie sich in größerer Entfernung von der Achse der Spindel 7 befinden und auf ihren zugehörigen Anschlägen 92, 93, 94 ruhen. Sie werden in ihrer Arbeitsstellung von Riegeln festgehalten, welche dem in Fig. 13 gezeigten Riegel ähnlich sind und deren Betätigungsknöpfe 75 in Fig. 15 angedeutet sind.

Diese Vorrichtung ist in der gleichen Weise anwendbar wie die zuvor beschriebene Vorrichtung. Zwecks Einbaues wird der Fräser von oben zwischen die in Arbeitsstellung befindlichen seitlichen Lenker 83, 84 eingesetzt, bis er auf dem sich ebenfalls in Arbeitsstellung befindenden Träger 82 ruht; der Fräser wird auf der Spindel 7 befestigt, wonach die drei schwenkbaren Hebel 82, 83, 84 gelöst werden, indem man sie gegen ihre zugehörigen Anschläge 92, 93, 94 zur Anlage bringt. Selbstverständlich kann diese Vorrichtung ebenfalls für den Fräserausbau benutzt werden, indem die Vorgänge in umgekehrter Reihenfolge erfolgen. Außerdem kann der Fräser durch irgendein anderes, passendes Werkzeug ersetzt werden, sofern es mit einer Nut 57 ausgestattet ist.

Fig. 17 bis 21 stellen eine andere Ausführungsform der erfindungsmäßigen Schnelleinbauvorrichr tung dar, welche ebenfalls einen Träger 96 sowie zwei seitliche Lenker 97 und 98 aufweist, wobei dieser Träger und die seitlichen Lenker um Achsen schwenkbar sind, welche parallel zur Oberfläche des Spindelstockes 30 liegen, während die entsprechenden Organe der vorhergehenden Ausführungsform um zur Spindelstockfläche senkrechte Achsen schwenkbar sind. Auf diese Weise ist der Träger 96 um eine waagerechte Welle 99 schwenkbar, wobei diese Welle in einem auf dem be- no arbeiteten Teil 65 des Spindelstockes befestigten Bügelstück 101 gelagert ist, während die seitlichen Lenker 97, 98 um Wellen 102, 103 schwenken, welche in auf dem Spindelstock befestigten Bügel· stücken 104, 105 gelagert sind. Der Träger 96 und die seitlichen Lenker 97, 98 sind mit Bedienungshandgriffen 106, 107, 108 versehen. Wie später ersichtlich, ist übrigens der Handgriff 106 des Trägers nicht unbedingt erforderlich. Die seitlichen Lenker 97, 98 sowie der Träger 96 weisen einen nockenförmigen Teil auf (s. insbesondere Fig. 19), dessen Breite der Nutenbreite des Fräsers 52 entspricht und welcher, wenn die Hebel sich in Arbeitsstellung befinden, mit einem Anschlag in Berührung kommt, z. B. mit dem Anschlag in des Lenkers 97, wobei dieser Anschlag mit dem ent-

sprechenden Bügelstück, ζ. B. dem Bügelstück 104, starr verbunden ist.

Die Vorrichtung wird in folgender Weise verwendet: Beim Werkzeugeinbau wird der Fräser 52 von oben zwischen die seitlichen Lenker 97, 98 eingeführt, bis er auf dem Träger 96 aufliegt (Fig. 18 und 19), so daß die Fräsernut 57 die Nocken 109 umfaßt. Die Maschinenspindel 7 wird nun herausgezogen und gegen den Fräsersitz geschoben, wonach man die Handgriffe 107 und 109 der beiden seitlichen Lenker 97, 98 schwenkt, wobei der Fräser 52 auf die Spindel 7 (s. Fig. 20) aufgesetzt wird; hierauf werden die Hebel in die in Fig. 2/i gezeigte Ruhestellung gebracht, wobei die Nocken aus der Fräsernut herausgezogen werden.

Die Vorrichtung kann natürlich auch für den Fräserausbau verwendet werden.

Selbstverständlich beschränkt sich die Erfindung nicht auf die beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen, die lediglich als Beispiele angeführt wurden.

Die in Fig. 7 bis 21 dargestellten Vorrichtungen sind laut Beschreibung auf das in Fig. 6 gezeigte Fräs- und Bdhrwerk anwendbar, welches keinen spindelstocktragenden Säulenschlitten aufweist; es versteht sich aber, daß sie ebensogut für ein mit einem spindelstocktragenden Säufcnschlitten ausgestattetes Fräs- und Bohrwerk gemäß Fig. 1 verwendet werden können. Außerdem könnte das Werkzeugführungssystem, welches gemäß der vorhergehenden Beschreibung durch eine im Werkzeugkörper eingeschnittene Nut und durch in diese Nut einfügbare Lenker gebildet ist, umgekehrt aus einer auf dem Werkzeug befindlichen ringförmigen Wulst und einer entsprechend geformten, in den genannten Lenkern eingearbeiteten Nut bestehen.

Claims (19)

Patentansprüche: 40

1. Werkzeugmaschine mit horizontaler Spindel, insbesondere Fräs- und Bdhrwerk, gekennzeichnet durch eine zum Ein- und Ausbau von Werkzeugen auf der Arbeitsspindel (7 oder 8) dienende Vorrichtung mit ausrückbaren Stütz- und Zentrierorganen (21, 68, 69, 82, 83, 84 oder 96, 97, 98) für das Werkzeug, welche in der Arbeitsstellung da® Werkzeug in der Achsrichtung der Spindel halten, wobei diese Vorrichtung auf einem die Spindel tragenden Maschinenteil (5 oder 30) angeordnet ist, und zwar auf der Seite, auf welcher das Werkzeug aufgenommen werden soll, während letzteres mit wenigstens einem Führungselement (56, 57) versehen ist, welches mit den Stütz- und Zentrierorganen zusammenzuwirken vermag.

2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungselement für das Werkzeug durch eine in die Werkzeugnabe (56) eingearbeitete Ringnut (57) gebildet wird.

3. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dar

. durch gekennzeichnet, daß die ausrückbaren Stütz- und Zentrierorgane (21, 68, 69, 82, 83, 84 ader 96, 97, 98) auf dem Säulenschlitten (5) oder auf dem Spindelstock (30) angebracht sind.

4. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stütz- und Zentrierorgane für das Werkzeug durch, zwei schräg stehende Träger (68, 69) gebildet sind, die auf der einen und anderen Seite der durch die Spindelachse (7 oder 8) verlaufenden senkrechten Ebene angeordnet sind und die in die Ringnut (57) des Werkzeuges (52) eingreifen und dieses abstützen.

5. Werkzeugmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die schräg stehenden Träger (68, 69) in V-Form angeordnet und um eine gemeinsame Achse (67) schwenkbar sind.

6. Werkzeugmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Stütz- und Zentrierorgane für das Werkzeug durch einen unteren waagerechten Träger (21, 82 oder 96) und durch zwei seitliche senkrechte Führungen (17, 83, 84 oder 97, 98) gebildet sind, deren Abstand dein Grunddurchmesser der Ringnut (57) des Werkzeuges (52) entspricht.

7. Werkzeugmaschine nach Anspruch'6, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Träger (82) und die seitlichen Führungen (83, 84) an dem sie tragenden Maschinenteil (30) mit ihrem einen Ende auf zur Spindelachse (7 oder 8) parallelen Zapfen (85, 86, 87) schwenkbar gelagert sind.

8. Werkzeugmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Träger (96) und die seitlichen Führungen (97, 98) um zur Spindelachse (7 oder 8) senkrechte Achsen (99, 102, 103) schwenkbar gelagert sind und einen nockenförtnigen Teil (109) aufweisen, der in der Eingriffsstelkmg in die Nut (57) des Werkzeuges (52) eingreift.

9. Werkzeugmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Träger (21) und die seitlichen Führungen (17) einen Rahmen (16) bilden^ der im wesentlichen in senkrechter Richtung beweglich ist.

10. Werkzeugmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Träger durch'einen Stab (21) gebildet ist, der an den unteren Enden der beiden seitlichen Führungen (17) verschiebbar angebracht ist.

11. Werkzeugmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur Begrenzung der Abwärtsbewegung des Rahmens (16) Anschläge (58) vorgesehen sind, deren Lage eine solche ist, daß in der tiefsten Stellung des Rahmens, in welcher er auf den Anschlägen ruht, das von dem Rahmen getragene Werkzeug (52) sich in der Achsrichtung der Arbeitsspindel (7 oder 8) befindet.

12. Werkzeugmaschine nach Anspruch 9, da-"durch gekennzeichnet, daß der Rahmen (16) in

einer Führung (13, 14) verschiebbar gelagert ist, die vom Spindelstock (30) getragen wird.

13. Werkzeugmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (16) verschiebbar in einer Führung (13, 14) am Säulenschilitten (5) gelagert ist, auf dem der Spindelstock (6) der Maschine waagerecht verschiebbar ist.

14. Werkzeugmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitführung (13, 14) des Rahmens, (16) in einem Träger (9) sitzt, der einen waagerechten Gelenkteil hat, dessen Achse senkrecht zur Achsrichtung der Spindel (7 oder 8) liegt und dessen anderer Gelenkteil (12) an dem die Spindel tragenden Maschinenteil (6 oder 30) befestigt ist.

15. Werkzeugmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß im Rahmen (16) weitere waagerechte Stäbe (21) oberhalb des unteren Stabes (21) angeordnet sind, wobei die Zwischenräume zwischen zwei benachbarten waagerechten Stäben mindestens so groß sind wie der waagerechte Abstand der beiden seitliehen Führungen (17), so daß je ein Werkzeug (5²> 53> 54 oder 55) in jedem Zwischenraum zwischen zwei aufeinanderfolgenden Stäben untergebracht werden kann.

16. Werkzeugmaschine nach Anspruch 9, dadurch gelcennzeichnet, daß der Rahmen (16) mit einer Zahnstange (31) versehen ist, die mit einem durch Handkurbel (48) betätigten, vorzugsweise selbsthemmenden Getriebe im Eingriff steht, das von der Gleitführung (13, 14) getragen ist und zum Heben und Senken des Rahmens (16) dient.

17. Werkzeugmaschine nach Anspruch io, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberkante des untersten Stabes (21) gegen die Waagerechte leicht geneigt ist, um durch geringe Längsverschiebungen des Stabes eine genaue Höheneinstellung des auf ihm ruhenden Werkzeuges (52) zu ermöglichen.

18. Werkzeugmaschine. nach Anspruch 9, 10 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Rahmen (16) Verriegelungen (23) für die Stäbe (21) in ihrer Führung vorgesehen sind.

19. Werkzeugmaschine nach Anspruch 10 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe (21) Einkerbungen (22) besitzen, die es gestatten, die Stäbe bequem zu erfassen und zu verschieben.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

O 9602 3.55