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Werkzeugmaschine Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine, an
der die Werkstückaufnahmen an einem zentralen Ständer -senkrecht verschiebbar und
um dessen Achse schwenkbar angeordnet sind, so d'aß stets mehrere Werkstücke gleichzeitig
bearbeitet und die Arbeitsoperationen ohne Umspannen der Werkstücke mittels im Unterteil
des Ständers gelagerter mehrspindeliger Bohrköpfe von unten nach oben vorgenommen
werden können, wobei der Vorschub in die Werkstückaufnahmen gelegt .ist.
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Nach der Erfindung werden die Werkstücke (beispielsweise Propellerwellen)
zum Zweck dies Ein-und Ausspannens durch eine in die Mittelachse der Werkstückaufnahme
eingebaute Hebevorrichtung (vorzugsweise durch Preßluft betätigt) gehoben bzw. gesenkt
und durch eine konzentrisch dazu wirkende, vermittels Preßluft oder Öldruck betätigte
Spannvorrichtung in der Arbeitsstellung gesichert.
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Diese neue Anordnung gewährleistet nicht nur den festen Sitz der Werkstücke,
sondern ermöglicht auch eine erhebUche Vereinfachung der Arbeit und Herabsetzung
der Arbeitszeit.
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In den Zeichnungen ;ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt, und zwar zeigt Abb. z einen senkrechten Schnitt (Linie I-I von Abb.
3) durch die Maschine mit zwei sich gegenüberliegenden Werkstückaufnahanen (eine
davon an der Ladestation) nab:st ihren Vorschub- und Eilgangmo:toTen sowie dem im
Ständer untergebrachten Hauptantriebsmotor und dem Antrieb eines der im Maschinenfuß
angeordneten mehrspnndeligen Bohrköpfe;
Abb. 2 zeigt einen Querschnitt
durch die Maschine auf der Linie II-II von Abb. i mit den schwenkbaren Bohrerführunggern;
Abb. 3 einen Querschnitt auf der Linie III-III -,v Gn Abb. i- mit dem Vorschub-
und Eilgangmechanismus der Werks.tücksupporte.
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In. Abb. i stellt .f den Maschinenständer dar mit einem Mantel 5,
der durch ein Drucklager 6 auf dem Maschinenfuß 7 abgestützt und darauf zusammen
mit den Werkstücks.upporten leicht drehbar ist. Ein zweiteiliger Klemmring 8, der
durch eine Spindel g (Abb. 2) mit Rechts- und Linksgewinde- und darauf befindlichem
Ritzel to mittels des Hebels i i, Walle 12 und Ritzel 13 über die prismatischen
Außenseiten von Mantel und Untergestell zusammengepreßt werden kann, erzeugt die
erforderliche starre Verbindung während der Arbeit. Der unter Federdruck stehende
Sperrbolzen 14, welcher ebenfalls durch den Hebel i i betätigt wird, sichert den
Mantel 4 bzw. die Werkstückaufnahmen in ihrer jeweiligen Arbeitsstellung. Druckfedern
6" unter dem großen Kugellager dienen dazu., den Mantel 5 mit den Supporten nach
Lösen des Klemmringes 8 etwas anzuheben, so daß er leicht von Hand gedreht werden
kann. In dem Ständer 4 ist der Hauptantriebsmotor 15 senkrecht gelagert. Er treibt
über die Welle 16 und je eine Räderübersetzung 17, 18,1g die einzelnen mehrspindeligen
Bohrköpfe 2o, die im vorliegenden Falle mit je zwölf Tieflochbohrern ausgerüstet
sind, deren Drehzahl teils durch die Übersetzung der Zahnräder 17 bis 1.g, teils
durch, die im Innern der Bohrköpfe vorhandenen Übertragungsräder bestimmt wird.
Die Kühlflüssigkeit wird den Bohrern durch eine besondere, hier nicht dargestellte
Kühlmittelpumpe und entsprechende Leitungen bzw. biegsame Schläuche zugeführt. Im
hier gezeigten Aus.führungsb°ispiel werden drei Bohrköpfe verwendet.
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Die in. Abb. i, links, gezeigte Arbeitsstation dient als Ladestation
und Standort des bedienenden Arbeiters. Dort werden die Werkstücke beispielsweise
auf einem Förderband herangeführt, 21 ist ein solches Werkstück, in welches die
mit lern Preßluftkolben 22 versehene Kolbenstange 23 eingeführt wird. Nach Durchtritt
durch die Werkstückbohrung wird unten beispielsweise eine Auflageplatte 24 aufgesteckt,
die durch einen in: ein Langloch der Kolbenstange 23 eingeführten Stecker 25 gesichert
wird. Diese Hebevorrichtung ist in der Mittelachse der Werkstückaufnahmen 26a,
26v, 26" 26d (Abb. i und 3) angeordnet. Sie arbeitet in Verbindung
mit dar Spannvorrichtung, wie anschließend noch des näheren beschrieben wird.
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Die Werkstückaufnahmen oder Supporte 26a, 26v, 26" 26d
sind in Gleitführungen 27a, 27v,
27" 27d d-es Mantels 5 verschiebbar,
und zwar durch Vorschubmotore 28a, 28v, 28" 28,1 in Verbindung mit Eilgangmotoren
29a, 29v, 29e, 29d-
Der Strom wird von am Ständer 4 angebrachten Schleifringen
30a, 30v, 30c, Sod abgenornmen. Der Antrieb ist in allein Fällen derselbe, und zwar
geht er beispielsweise vom Motor 28a über die Welle 31 und Schnecke 32 auf das Schneckenrad
33 (Abb. 3) und durch die Schnecke 34 auf das Schneckenrad 35, das in einem Gehäuse
36 gelagert ist. Dieses letztere bildet einen Teil des Außenmantels 5, an dem die
W erkstückaufn.ahmen 26a, 26v, 26" 26d befestigt sind und der
sich, wie schon erwähnt, um den feststehenden Ständer 4. dreht. Das Schneckenrad
35 sitzt auf der ebenfalls unv erschieblichen Vorschubspindel 37, (37v,
37"
37d), die durch den eigentlichen Support 38a (38v" 38" 38d) hindurchgeführt
ist und ihn mit Hilfe der als Schneckenrad ausgebildeten Mutter 39a (39v.
39" 39d) verschiebt. Dieses Schneckenrad 39" (39v. 39" 39d)
steht mit der Schnecke 4o" (40l" 40" 40d) im Eingriff, die auf der Welle
41a (41v, 4,1, 41d) des Eilgangmotors (29a (29v, 291, 29d) angeordnet
ist. Normalerweise ist die Wirkungsweise so, daß nach dem Einspannen eines Werksdickes
21 und dem Einschalten der Maschine sowohl der Vorschub.motor wie auch der Eilgangmotor
in Gang gesetzt werden. Die vom Eilgangmotor 29a, 29l" 2gc, 29d) hervorgerufene
Drehung des Schneckenrades 39
bewirkt einen zusätzlichen beschleunigten Vorschub,
der durch elektrische Kontakte ausgeschaltet wird, sobald das Werkstück auf die
Bohrer heruntergefahren worden ist. Danach arbeitet nur noch der Vorschubmotor (ausgenommen
an der Ladestation), der dem Werkstückaufnahmesupport einen Vorschub von wenigen
zehntel Millimetern .erteilt. Sobald die gewünschte Bohrtiefe erreicht ist, werden
die Vo@rschubmotore 28a, 28v, 281, 28d ebenfalls durch elektrische
Kontaktwirkung wieder ausgeschaltet und die Eilgangmotare 29a, 29l" 29c, 29d
im umgekehrten Sinne eingeschaltet, was zur Folge hat, daß die Werkstücksupporte
26a, 26l" 26" 26d beschleunigt in ihre Ausgangsstellung zurückgehen.
Danach kann der gesamte Karussellaufbau auf dem Ständer um go° weiter geschwenkt
werden. Das, Schwenken kann auch maschinell erfolgen.
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Die vordem schon erwähnte Preßlufteinspann-und -klemmvorrichtung arbeitet
im -einzelnen wie folgt: Die Preßluft wird über einen Hahn 45, '\'erteilerrobre
46 und Steuerhähne 47a, 47v, 47e, 47d den Werkstückaufnahmen 26a, 26v,
26" 26d zugeführt. Sie> tritt bei 48a, 48v, 48c, 48d in die fest mit den
Aufnahmen 26 und Zwischenstücken 49a, 49b, 49" 49d verbundenen Rohre 50a, 50v,
50" Sod, durch welche sie bei 51" 54, 51e, 51d austritt. Die
Preßluft gelangt dann durch Kanäle 52a, 52t, 52e, 52d
in die hohle Wandung
derZylinder 53a, 53v, 53"53,f, an deren Fuß sie durch Bohrungen 54a, 54v, 54c, 54d
unter die Kolben 22 tritt (Bild links in Abb. i). Nach dem Heben des Werkstückes
21 gibt der Kolben 22 in der rechts in Abb, i gezeigten Stellung den Kanal
55, (55v, 55" 55d) frei, durch den die Preßluft in die
Kammer 56, (56v, 56" 56d) ge-
langt und den, Kolben 57a
(57v, 57c, 57d) h'e'bt, der sich am oberen Ende der Spannzange 58a,
(58v, 58" 58d) befindet. Letztere wird auf diese Weise nach oben in den festen
Spannkegel 59a (59v, 59"
59d) ge'zoge'n und klemmt so das Werkstück feist.
Beim jeweiligem Abstellen des Steuerhahnes 47L (47v. 47" 47d) an der Ladestation
wird der Kolben 57a, (57v, 57e# 57d) lrzw, die Spannzange 58a. (58J1
58,
58d) teils durch das Gewicht des Werkstückes, teils durch den Druck von Federn 6o
nach unten gegen den Anschlag 61" (61b, 61, 610 gedrückt, wodurch das Werkstück
freigegeben wird. Durch sein Eigengewicht sinkt es schnell nach unten. Um Luft über
den Kolben 22 ein- und austreten zu lassen, sind am oberen Ende des Zylinders 53
Bohrungen 62 vorgesehen..
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Zur Führung der Bohrar sind Vorrichtungen 65,
65b,
65, 65d (Abb. i und 2) schwenkbar an dien Werkstückaufnahmen 26d,
26b, 26, 26d angeordnet, die durch einen hier nicht gezeigten Handgriff in
der Arbeiitsstellung festgeklemmt werden..
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An Stelle der hier gezeigten vier Werkstückaufnahmen können auch fünf,
sechs oder noch mehr vorgesehen werden, um gegebenenfalls noch weitere Bohr-, Reib-
oder Senkoperationen ohne Umspannten des. betreffenden Werkstückes ausführen zu
können.