DE936176C

DE936176C - Selbsttaetige Drehbank

Info

Publication number: DE936176C
Application number: DET6018A
Authority: DE
Inventors: Hans Eberhard Dipl-Ing Tietz; Richard Tietz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1952-04-07
Filing date: 1952-04-08
Publication date: 1955-12-07

Description

Richard Tietz und

. Hans Eberhard Tietz, München

Die Erfindung bezieht sich auf eine selbsttätige Drehbank für stangenförmigen Werkstoff, bei der das Werkstück nach Vornahme aller in einer Einspannung möglichen Bearbeitungen abgestochen, von einer zweiten Spannvorrichtung aufgenommen und weiteren Werkzeugen nacheinander zugeführt wird.

Eine bekannte selbsttätige Drehbank dieser Art besteht darin, daß das Werkstück nach der Vorbearbeitung, d. h. nach der in einer Spannung möglichen Bearbeitung, von einer auf dem senkrecht zur Arbeitsspindel drehbaren Werkzeugträger (Revolverkopf) angeordneten Spannvorrichtung erfaßt und einer zweiten, zur Hauptspindel parallelen Arbeitsspindel gegenübergestellt wird, die einen weiteren Bearbeitungsvorgang ermöglicht. Da die Spannvorrichtung für das vorbearbeitete Werkstück am Werkzeugträger sitzt, ist die Arbeitszeit für das Werkstück an der zweiten Spindel von der (sehr kurzen) Arbeitszeit des gerade an der Hauptspindel ablaufenden einen Arbeitsganges abhängig, so daß man entweder mit sehr unterschiedlichen Drehzahlen oder Vorschüben arbeiten muß, was sich nur mit im Aufbau unübersichtlichen, störungsanfälligen und verhältnismäßig teuren Antrieben bzw. Steuerungen erreichen läßt. Außerdem ist dieser Weg bei den meisten zu verarbeitenden Materialstangen infolge ihrer stofflichen Zusammensetzung und im Interesse der Oberflächengüte nach der Bearbeitung schlecht gangbar, so daß lange Ruhepausen (Totzeiten) entweder an der Hauptspindel oder an der Zusatzspindel nicht zu vermeiden sind. Ferner ist es nachteilig, daß man mit einer solchen Einrichtung nur eine einzige zu-

sätzliche Bearbeitung vornehmen kann, während für weitere Bearbeitungen eine solche Anzahl Spindeln erforderlich ist, wie zusätzliche Arbeiten nach dem Abstechen vom Strang ausgeführt werden sollen. Hinzu kommt noch, daß auf selbsttätigen Drehbänken (Automaten) mit" zur Hauptspindel achsparallelen Hilfsspindeln Arbeitsoperationen, wie Querbohren, Fräsen von Schlüsselflächen und Nuten od. dgl., tnidht ausführbar sind. Überdies sind

ίο die von der Stange oder vom Strang abgestochenen vorbearbeiteten Werkstücke nur abstichseitig bearbeitbar, während die Kopfenden durch die jeweilige Spannvorrichtung verdeckt bleiben. Besonders nachteilig ist es noch dazu, daß an von Profilstangen abgestochenen vorbearbeiteten Werkstücken auf der gleichen Drehbank z. B. keine exzentrischen Bohrarbeiten an bestimmten Stellen durchführbar sind, da man das Werkstück nicht in einer bestimmten Winkelstellung (Drehwinkel) abgreifen und der Zusatzspindel gegenüberstellen kann.

Wenn also an einem abgestochenen profilierten Werkstück zusätzliche Bearbeitungsvorgänge, wie exzentrisches Bohren, Fräsen von Flächen od. dgl., erforderlich sind, so muß dies mit Hilfe einer zweiten oder — allgemein genommen — weiteren selbsttätigen Drehbank geschehen. Diese letzteren Drehbänke werden jedoch häufig schon ausgesprochene Spezialmaschinen sein-, die für die Durchführung der jeweils notwendigen weiteren Bearbeitung am Werkstück eigens konstruiert wurden.

Andere bekannte Einrichtungen an selbsttätigen Drehbänken, die in der Waagerechten drehbare Revolverköpfe verwenden, haben außer den geschilderten Mangeln noch den Nachteil, daß sie infolge der naturgemäß radial zum Drehpunkt des Revolverkopfes verlaufenden Hilf sspindel sehr sperrig ausfallen und umständlich zu bedienen sind.

Es liegt nun auf der Hand, daß eine Massenproduktion in der Regel nur dann wirtschaftlich ist, wenn sie gleichsam in einem Zuge, d. h. — praktisch genommen — auf einer einzigen selbsttätigen Drehbank und am besten vom Strang aus vollzogen werden kann. Muß man aber das Werkstück anschließend einer Endbearbeitung auf Spezialmaschinen unterwerfen oder es zum mindesten auf eine weitere Drehbank bringen, so wird die Herstellung naturgemäß langwierig und kostspielig.

Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, die durch eine selbsttätige Drehbank der erwähnten Art gegebenen Bearbeitungsmöglichkeiten wesentlich zu erweitern, d. h. eine selbsttätige Drehbank zu schaffen, die bei nur geringem - Raumbedarf eine beidseitige Endbearbeitung insbesondere auch an profilierten Werkstücken zuläßt/ und zwar — was von entscheidender Bedeutung ist :— unter Einhaltung der jeweils geforderten Winkel-, Achsen- und Ebenenverhältnisse. Ferner soll die selbsttätige Drehbank so. ausgebildet sein, daß jeder zusätzliche Bearbeitungsvorgang nach dem Abstechen von dem an der Hauptspindel gerade ablaufenden Arbeitsvorgang unabhängig ist, d. h. nicht innerhalb der sehr kurzen Zeitspanne vollzogen zu werden braucht, die für den jeweiligen Einzelarbeitsgang an der Hauptspindel zur Verfügung steht.

Dieses Ziel wird — ausgehend von dem Bekannten — nach der Erfindung dadurch erreicht, daß mehrere, jedoch mindestens drei Spannvorrichtungen für die Nachbearbeitung am Umfang eines selbsttätig im Takte der Vorbearbeitung schaltbaren Halters gleichmäßig verteilt sind, denen mit Ausnahme in der Aufnahme- und der Abgabestellung die Nachbearbeitungswerkzeuge gegenüberstehen.

Da gemäß der Erfindung der Halter für sich selbständig und im Takte der Vorbearbeitung schaltbar ist, steht für jeden Bearbeitungsvorgang auf dem Halter die Summe aller von der selbsttätigen Drehbank für die verschiedenen Arbeitsvorgänge der Vorbearbeitung benötigten Einzelarbeitszeiten (einschließlich des Abstechens) zur Verfügung.

Gemäß .der Erfindung ist es ferner zweckmäßig, wenn die Spannvorrichtungen von besonderen Werkstückaufnehmern aufgenommen werden, die ihrerseits in radialen Führungen des Halters verschiebbar und einstellbar gelagert sind. Die verschiebbare und einstellbare Lagerung der Werkstückaufnehmer bietet den Vorteil, daß man die Nachbearbeitungswerkzeuge starr anordnen und den erforderlichen Vorschub während der Nachbearbeitung mit den Werkstückaufnehmern vornehmen kann, wodurch sich eine Verbilligung des Antriebes der Nachbearbeitungswerkzeuge ergibt

Damit das abgestochene Werkstück auch an dem der Abstichseite gegenüberliegenden Ende bearbeitet werden kann, sind ernndungsgemäß dem schaltbaren Halter ein zweiter oder mehrere gleichartige, gegenläufig umlaufende Halter zugeordnet, auf die sich die Werkstücke nach Maßgabe der Zahl der Nachbearbeitungsvorgänge nacheinander unter Wechsel des Einspannendes überführen lassen.

Das Wechseln des Einspannendes bereitet keinerlei Schwierigkeiten, da es während einer Ruhepause der gegenläufig umlaufenden Halter ohne weiteres möglich ist, das in einer Spannvorrichtung eines Halters sitzende Werkstück in- die Spannvorrichtung des folgenden Halters zu überführen, indem man die verschiebbaren Werkstückaufnehmer etwa auf Erhebungen (Nocken, Kurven od. dgl.) auflaufen läßt, die ein radiales Verschieben bewirken. Ebenso liegt es auf der Hand, daß man das Überführen des jeweiligen Werkstückes von dem einen Halter auf den anderen Halter so vollziehen kann, daß das Werkstück »winkelgerecht« übergeben iao wird, zumal auch hier, z.B. durch Auflaufen auf Kurven oder Nocken, die von den Werkstückaufnehmern getragenen Spannvorrichtungen leicht so zu betätigen sind, daß die das Werkstück gerade haltende Spannvorrichtung" sich erst dann öffnet, iss wenn die in Aufnahmestellung befindliche Spann-

vorrichtung eines folgenden Halters bereits das zu übergebende Werkstück erfaßt hat.

Das winkelgerechte Übergeben des Werkstückes, d. h. das Übergeben ohne Drehung um die Längsachse des Werkstückes, ist vor allem bei in Längsrichtung profilierten Werkstücken von Bedeutung, da die einmal von der Stange abgestochenen und unter einem bestimmten Drehwinkel in die erste Spannvorrichtung eingesetzten Werkstücke im Verlauf der Endbearbeitung ihren Drehwinkel beibehalten, also z. B. ohne weiteres an der einen oder auf beiden Seiten des Werkstückes Nuten und Flächen gefräst werden können, die eine bestimmte Lage zueinander haben müssen.

Auf die Art der Übergabe der von einer Profilstange abgestochenen vorbearbeiteten Werkstücke unter einem bestimmten Drehwinkel an eine Spannvorrichtung des ersten Halters braucht nicht näher eingegangen zu werden, weil es sich dabei um

ao im Werkzeugmaschinenbau übliche Maßnahmen handelt. Beispielsweise wird nur auf das bekannte Richten mittels Linealen verwiesen. Bei der Nachbearbeitung von Rotationskörpern, also von Werkstücken, die von Rundquerschnitten abgestochen

«5 wurden, ist naturgemäß ein Richten bei dem Übergang von der selbsttätigen Drehbank zu dem ersten Halter überhaupt nicht erforderlich, sondern es kommt lediglich darauf an, das einmal von einer Spannvorrichtung erfaßte Werkstück »winkelgerecht« bis zum Auswerfen zu halten, was — wie bereits erwähnt — durch die erfindungsgemäße Anordnung ohne weiteres gewährleistet ist.

Die Zahl der Werkstückaufnehmer der im Takte der Vorbearbeitung schaltbaren Halter, wie auch die Zahl der Halter selbst richtet sich naturgemäß nach den jeweils erforderlichen Endbearbeitungsstufen.

Zweckmäßig sind die Halter mit ihren Achsen

auf einer gemeinsamen Grundplatte gelagert, die auch die Werkzeugträger aufnimmt, deren Werkzeuge während der Ruhepause der Halter die ihnen von den Spannvorrichtungen dargebotenen Werkstücke bearbeiten.

Während selbsttätige Drehbänke der schon eingangs erwähnten Art nur für Bearbeitungen wirtschaftlich sind, die in einer Einspannung abgeschlossen werden können, ist es durch die erfindungsgemäße Anordnung von im Takte mit der Vorbearbeitung schaltbaren Haltern ohne weiteres möglich, grundsätzlich alle praktisch in Frage kommenden Endbearbeitungen in günstiger Weise durchzuführen, wobei besonders hervorzuheben ist, daß trotz weiterer Arbeitsgänge die Maschinenzeit für die Werkstücke nicht verlängert wird, d. h. in der Zeiteinheit werden ebenso viele Werkstücke ausgeworfen, wie wenn keine Nachbearbeitung vorgenommen worden wäre. Die zusätzlichen schaltbaren Halter fallen — im Vergleich zu einem ganzen Maschinenaggregat — kostenmäßig nicht ins Gewicht, zumal sie weder einen besonderen Maschinenständer noch besondere Antriebsmittel erfordern, sondern an die bereits vorhandene Einheit angeschlossen werden können. Ebenso leuchtet es ein, daß durch die Erfindung eine selbsttätige Drehbank geschaffen wurde, die bei einem wesentlich größeren Bearbeitungsbereich nur einen geringen Raum einnimmt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch veranschaulicht.

Die dargestellte Einrichtung an einer selbsttätigen Drehbank besteht aus zwei kreisrunden Haltern i, 2, die mit ihren Achsen 3, 4 auf der Grundplatte 5 drehbar gelagert sind. Die formschlüssige Verbindung zwischen den Haltern 1, 2 kann durch einen Zahntrieb 6, aber auch auf andere Weise erfolgen. Die Drehrichtung der Halter 1, 2 ist durch die Pfeile y_a, 7₆ angegeben.

Der Antrieb der Halter 1,2 erfolgt von der selbsttätigen Drehbank aus (nicht dargestellt), und zwar so, daß sie sich im Takt mit der Drehbank absatzweise drehen, d. h. nach jedem Abstechen wird weitergeschaltet. In den Haltern 1, 2 sind radial durchgehende Schwalbenschwanzführungen 8, 9 und 10, 11 eingearbeitet, in denen Aufnehmer 12, 13, 14, 15 und 16, 17, 18, 19 gleiten. Die Aufnehmer 12 bis 19 weisen Spannvorrichtungen 20 auf, in die das von der Drehbank vorbearbeitete und von einem Greifer 21 zugeführte Werkstück 22 eingesetzt wird.

Am Umfang der Halter 1 und 2 sind nach Maßgabe der Zahl der Endbearbeitungsvorgänge Werkzeugträger 23, 24, 25 und 26 ein- und feststellbar angeordnet, welche die jeweils in Frage kommenden Werkzeuge aufnehmen. Der Antrieb dieser Werkzeuge erfolgt ebenfalls von der Drehbank aus. Selbstverständlich richtet sich die Anzahl der Werkzeugträger auch nach der Anzahl der noch' freien Aufnehmer. Bei dem dargestellten Beispiel sind ein Aufnehmer, nämlich der Aufnehmer 12, durch das Einsetzen des von der selbsttätigen Drehbank kommenden Werkstückes 22, und zwei weitere, nämlich die Aufnehmer 15 und 16, durch die Übergabe des Werkstückes 22 vom Halter 1 zum Halter 2 besetzt, so daß in dem angenommenen Falle fünf Aufnehmer für die Bearbeitung zur Verfügung stehen, wenn man den rangletzten Aufnehmer, also den Aufnehmer 19, noch als Arbeitsstelle benutzt und das Auswerfen erst vollzieht, kurz bevor ein neues Werkstück 22 von dem Halter 1 in den Halter 2 übertritt.

Läßt man bei einem abgeänderten Ausführungsbeispiel den Halter 2 fortfallen, so stehen am Halter 1 bei dem dargestellten Beispiel — statt zwei — nunmehr drei Bearbeitungsstellen zur Verfügung. Es ist im übrigen ohne weiteres verständlich, daß durch Vermehrung der radial über den Halter 1 verteilten Aufnehmer auch noch eine größere Zahl von Bearbeitungsstellen geschaffen werden kann.

Die das Werkstück aufnehmende Spannvorrichtung wird beispielsweise dadurch geklemmt und ge- lao löst, daß sie in an sich bekannter Weise mit Druckstiften auf Erhebungen der Grundplatte 5 auflaufen (nicht dargestellt). Auch das (nicht dargestellte) Fixieren der Aufnehmer 12 bis 19 in der Bearbeitungsstellung kann durch Maßnahmen bekannter Art geschehen.

Ein wesentliches Merkmal der Erfindung ist jedoch darin zu sehen, daß bei der Übergabe des Werkstückes 22 von dem Halter 1 auf den Halter 2 ein Seitenwechsel ohne Drehung um die Längsachse eintritt; wenn also das zu bearbeitende Werkstück 22 im Halter 1 am Kopfende eingespannt war, ist dieses Kopfende im Halter 2 nunmehr frei und umgekehrt, so daß demgemäß ohne jede Schwierigkeit beide Enden des Werkstückes 22 auf der erfindungsgemäß verbesserten Drehbank bearbeitet werden können.

Claims

" PATENTANSPRÜCHE:

i. Selbsttätige Drehbank für stangenförmigen Werkstoff, bei der das Werkstück nach Vornahme aller in einer Einspannung möglichen Bearbeitungen abgestochen, von einer zweiten Spannvorrichtung aufgenommen und weiteren Werkzeugen nacheinander zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere, mindestens drei Spannvorrichtungen (20) für die Nachbearbeitung am Umfang eines selbsttätig im Takte der Vorbearbeitung schaltbaren Halters

(1) gleichmäßig verteilt sind, denen mit Ausnahme in der Aufnahme- und der Abgabestellung die Nachbearbeitungswerkzeuge (23, 24) gegenüberstehen.
2. Drehbank nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtungen (20) . von besonderen Werkstückaufnehmern (12 bis 15) aufgenommen werden, die ihrerseits in radiale Führungen (8,9) des schaltbaren Halters (1) eingesetzt sind.
- 3. Drehbank nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückaufnehmer (12 ' bis 15) mit den Spannvorrichtungen (20) in den radialen Führungen (8, 9) des Halters (1) verschiebbar und einstellbar gelagert sind.
4. Drehbank nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem schaltbaren Halter (1) ein zweiter (2) oder mehrere gleichartige Halter zugeordnet sind, auf die die Werkstücke (22) nach Maßgabe der Zahl der Nachbearbeitungsvorgänge nacheinander unter Wechsel des Einspannendes überführbar sind.
5. Drehbank nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Halter (1, 2) mit ihren Achsen (3, 4) auf einer Grundplatte (5) gelagert sind, die auch die Werkzeugträger (23 bis 26) für die Nachbearbeitung aufnimmt.

Angezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschrift Nr. 595 656; französische Patentschrift Nr. 943 247.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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