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Vorrichtung zum Einrichten von Werkzeugen auf Werkzeughaltern für
Mehrspindeldrehautomaten Beim Einrichten von mehrspindligen Drehautomaten entfällt
der weitaus größte Teil der hierfür aufzuwendenden Rüstzeit auf das genaue Einstellen
einer ganzen Anzahl von Bearbeitungswerkzeugen für die verschiedenen Arbeitsvorgänge
sowie auf das Ausprobieren der einzelnen Werkzeuge auf dem betreffenden Automaten.
Dieser letztere, ganz besonders zeitraubende Vorgang ist deswegen notwendig, weil
bekanntlich Werkzeuge entsprechend ihrer Form der jeweiligen Schnittgeschwindigkeit
und Vorschübe sowie dem zu bearbeitenden Werkstoff verschieden wirken.
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Die Rüstzeit spielt dann keine wesentliche Rolle, wenn der betreffende
Arbeitsautomat lange Zeit gleiche Werkstücke herstellt, weil sie dann, prozentual
gerechnet, gering ist. In solchen Fällen ist es bekannt, die Werkzeugbaueinheiten,
die aus einem Werkzeug und einem dieses aufnehmenden Werkzeughalter bestehen, an
Hand von Schablonen außerhalb der Maschine genau einzustellen, so daß nach Abnutzung
irgendeines Werkzeuges die Werkzeugbaueinheiten aus dem Automaten herausgenommen
und dafür andere mit neu geschärften Werkzeugen eingesetzt werden können, die dann
ohne besondere Maßnahmen wiederum maßhaltige Werkstücke herstellen. Unbedingte Voraussetzung
für dieses Einstellen der Werkzeugbaueinheiten außerhalb des Automaten ist jedoch,
daß die Schneidenform eines Werkzeuges bereits festliegt und sie in der Folge beim
Nachschärfen stets eingehalten wird. Dieses Verfahren ist deshalb nur dann anzuwenden,
wenn die Schneidenform des betreffenden Werkzeuges an sich und seine relative Lage
zum Werkzeughalter auf Grund längerer Erfahrung bei der Herstellung eines bestimmten
Werkstückes bereits feststehen und danach die vorerwähnten Schablonen hergestellt
werden können, was beim erstmaligen Einrichten von Drehautomaten - das die weitaus
längste Rüstzeit erfordert - nicht zutrifft.
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Das Einrichten und damit die Rüstzeit nimmt mit der Anzahl der in
einem Drehautomaten vorhandenen Spindeln zu, einmal, weil die Zahl der Werkzeuge
immer größer wird, und zum anderen, weil die Platzverhältnisse für das Einrichten
bei Mehrspindelautomaten gegenüber einem Einspindelautomat wesentlich ungünstiger
sind.
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Um nun bei dem Einrichten von Mehrspindelautomaten die Rüstzeit zu
verkleinern, ist gemäß der Erfindung zum Einrichten von Werkzeugen auf Werkzeughaltern
für Mehrspindeldrehautomaten außerhalb ; der Automaten eine Vorrichtung vorgesehen,
die aus einer Einspindeldrehmaschine besteht, deren Größenverhältnisse in bezug
auf die Aufnahme der Werkzeughalter und ihre Anordnung zur Spindelmitte dem Arbeitsautomaten,
für den die Werkzeuge eingerichtet werden sollen, entsprechen. In einer derartigen
Vorrichtung können dann die Werkzeuge samt ihren Werkzeughaltern entsprechend geformt
werden, und dieses Formen kann beispielsweise durch Schleifen erfolgen. Außerdem
können die Werkzeuge relativ zum Werkzeughalter eingestellt und die Werkzeuge im
praktischen Betrieb erprobt werden, um festzustellen; ob sie einwandfrei arbeiten.
Hierdurch wird der größte Teil der Rüstzeit von dem einzurichtenden Mehrspindeldrehautomaten
wegverlegt, der dann während dieser Zeit für die Produktion von Werkstücken eingesetzt
bleibt.
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Diese erfindungsgemäße Vorrichtung ist gerade im Zusammenhang mit
Mehrspindelautomaten deswegen mit Vorteil zu verwenden, weil diese Vorrichtung in
Form einer Einspindeldrehmaschine wesentlich billiger als ein Mehrspindeldrehautomat
ist, denn es ist bekannt, daß der letztere ein Vielfaches der erfindungsgemäßen
Vorrichtung kosten würde. Während nämlich Mehrspindeldrehautomaten je nach Anzahl
der Spindeln DM 80 000 bis DM 120 000 kosten, kann die Vorrichtung bereits um ungefähr
DM 5000 hergestellt werden.
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Würde man nun die erfindungsgemäße Vorrichtung, die ja aus einem Einspindelautomat
in einfacher Form besteht, im Zusammenhang mit einem Einspindelarbeitsautomaten
verwenden, der mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung eingerichtet werden soll,
so ergibt sich, daß diese Vorrichtung und der Einspindelarbeitsautomat im Preis
nicht so verschieden sind, daß sich die Aufstellung einer solchen Vorrichtung
wirtschaftlich
lohnen würde. Aus diesem -Grunde ist die Anwendung der Erfindung nur im Zusammenhang
mit Mehrspindeldrehautomaten vorgesehen.
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Zur Erleichterung des Einstellens ist es dabei zweckmäßig, wenn der
die Werkzeugbaueinheit tragende Werkzeugträger von Hand, beispielsweise mittels
eines Handhebels, .bewegbar ist.- - -Zweckmäßig weist die Einspindeldrehmaschine
zu beiden Seiten ihres Spindelkopfes je einen Querschlitten auf, die beide derart
ausgebildet und angeordnet sind, daß durch die beim Arbeiten auftretenden Schnittkräfte
das eine Werkzeug mittelbar gegen den Schlitten angepreßt und das andere mittelbar
vom Schlitten abgehoben wird. Durch diese Anordnung der beiden Querschlitten sind
alle bei Ein- und Mehrspindeldrehautomaten auftretenden Verhältnisse in dieser Drehmaschine
kopierbar, und es können beispielsweise sämtliche auf Querschlitten angeordneten
Werkzeugbaueinheiten an Vier-, Sechsspindelautomaten, d. h. Mehrspindelautomaten
allgemein, auf dieser einspindeligen Drehmaschine zugerichtet, eingestellt und erprobt
werden, wobei die günstigste Zugänglichkeit beim. Einrichten gewährleistet ist.
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Um auf dieser Einspindeldrehmaschine auch die Werkzeugbaueinheiten
- für Revolverköpfe, Längsschütten oder Pinolen von Arbeitsautomaten einstellen
zu können, ist es vorteilhaft, wenn die Drehmaschine einen Reitstock aufweist, dessen
Aufnahme der Aufnahme des betreffenden Revolverkopfes u. dgl. entspricht.
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In der Zeichnung sind Werkzeugbaueinheiten an einem Mehrspindelarbeitsautomaten
und an einer Einspindeldrehmaschine gemäß der Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig.
1 eine Teilansicht auf die Spindeltrommel eines Vierspindelautomaten, Fig. 2 eine
Teilansicht nach der Linie 2-2 der Fig. 1, Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Einspindeldrehmaschine
gemäß der Erfindung, Fig. 4 einen Teilschnitt durch diese Drehmaschine nach der
Linie 4-4 der Fig. 3, Fig. 5 eine Teilvorderansicht gemäß Fig. 3 und 4. In Fig.
1 und 2 ist schematisch ein Teil eines Vierspindelautomaten gezeigt, und es ist
mit 30 ein Bett bezeichnet, das Schlittenführungen 31 und 32 für einen linken unteren
Querschlitten 35 und einen rechten unteren Querschlitten 36 aufweist. Auf die auf
dem Querschlitten angeordneten Werkzeugbaueinheiten wird später näher eingegangen.
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Mit 38 ist ein oberer Gestellteil bezeichnet; der Schlittenführungen
39 und 40 besitzt, auf denen ein linker oberer Querschlitten 42 bzw. ein rechter
oberer Querschütten 43 verschiebbar sind.
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Bei 45 ist eine Spindeltrommel erkennbar, die insgesamt vier Spindeln
46 bis 49 trägt, die in bekannter Weise zur Aufnahme der Werkstücke dienen.
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Auf den vier Querschlitten ist je eine Werkzeugbaueinheit 50, 51,
52 bzw. 53 angeordnet, und da diese vier Werkzeugbaueinheiten unter sich grundsätzlich
gleich sind, sei im folgenden lediglich eine einzige des näheren beschrieben.
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Die Werkzeugbaueinheit 51 weist einen Werkzeughalter 55 auf, der an
seiner gemäß Fig. 2 linken Seite eine Aussparung 54 aufweist. In. dieser Aussparung
ist einmal ein Einstellkeil 56 und zum anderen ein Werkzeug 57 angeordnet,
und mit Hilfe von Befestigungsschrauben 60 wird das Werkzeug gegen den Keil und
dieser gegen eine Begrenzungswand der Aussparung 54 angepreßt. Die Befestigung der
Werkzeugbaueinheit geschieht mit Hilfe eines Bolzens 62, dessen Fuß 63 in eine T-Nut
des Querschlittens eingreift und der mit Hilfe einer Mutter 64 die Werkzeugbaueinheit
gegen den Querschlitten anpreßt und so in ihrer Lage festhält. Bei 65 sind zwei
Anschlagschrauben erkennbar, die quer zur Bewegungsrichtung des Querschlittens angeordnet
sind und die gegen eine Anschlagleiste 66 des Querschlittens anschlagen können.
Nach Lösen des Befestigungsbolzens 62 kann mit Hilfe dieser Anschlagschrauben 65
die gewünschte Verstellung der Werkzeugbaueinheit relativ zum Querschlitten eingestellt
werden.
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Wie bereits erwähnt, sind die vier Werkzeugbaueinheiten 50 bis 53
unter sich gleich und unterscheiden sich lediglich durch die Werkzeuge, die in ihnen
eingespannt sind. Da sich alle vier Spindeln 46 bis 49 im selben Drehsinn, beispielsweise
gemäß Pfeil B der Fig. 1, drehen, ergibt sich aus der Anordnung der Werkzeugbaueinheiten,
daß bei zweien, nämlich 50 und 52, das Werkzeug gegen den Querschlitten angepreßt
und bei den übrigen beiden, nämlich 51 und 53, das Werkzeug vom Schlitten abgehoben
wird.
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In Fig. 3 bis 5 ist nun eine Einspindeldrehmaschine dargestellt, die,
soweit erforderlich, gleiche Größenverhältnisse aufweist wie der Einspindelautomat
gemäß Fig. 1 bis 3 oder der Vierspindelautomat gemäß Fig. 1 und 2.
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Wie aus Fig. 3 bis 5 erkennbar, weist die Einspindeldrehmaschine ein
Maschinengestell 70 auf, auf dem ein Spindelstock 71 angeordnet ist. In diesem
ist eine Spindel 72 vorgesehen, die beispielsweise über eine Riemenscheibe 73 (in
nicht näher dargestellter Weise) angetrieben werden kann. Mit 74 ist ein Spindelkopf
bezeichnet, in den ein Werkstück 75 eingespannt ist.
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Das Maschinengestell weist zu beiden Seiten des Spindelkopfes Schlittenführungen
76 und 77 auf, auf denen je ein Querschlitten 80 bzw. 81 mit Hilfe eines Handhebels
78 und 79 bewegbar angeordnet ist, wobei die Übertragung beispielsweise mit Hilfe
eines Zahnrades und einer Zahnstange geschehen kann. An Stelle der Betätigung der
Querschlitten durch Handhebel ist auch eine (nicht dargestellte) Schraubspindel
verwendbar. Auf diesen Querschlitten ist je eine Werkzeugbaueinheit, beispielsweise
des Vierspindelautomaten nach Fig. 1 und 2, angeordnet, und es entsprechen nun bei
einer Drehrichtung der Spindel gemäß Pfeil C der linke Querschlitten 80 und die
linke Werkzeugbaueinheit den Querschütten 35 und 43 bzw. den Werkzeugbaueinheiten
50 und 52 des Vierspindelautomaten gemäß Fig. 1 und 2. Ähnliches trifft auch auf
den rechten Querschlitten und die rechte Werkzeugbaueinheit in bezug auf die beiden
anderen Querschlitten und Werkzeugbaueinheiten des Vierspindelautomaten zu, und
es sind aus diesem Grunde Werkzeugbaueinheiten der Einspindeldrehmaschine mit den
gleichen Zahlen bezeichnet, wie sie bei den entsprechenden Querschlitten gemäß Fig.
1 verwendet sind.
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Da in bezug auf die Schlittenführung und die Höhe und Anordnung der
Arbeitsspindelachse gleiche Verhältnisse auf dieser Einspindeldrehmaschine vorherrschen
wie bei dem Vierspindelautomaten nach Fig: 1, ist es daher möglich, die Werkzeugbaueinheiten
auf dieser einfachen Maschine einzurichten,
d. h. die Werkzeuge
zu formen, sie richtig einzustellen und gegebenenfalls auszuprobieren.
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Auf dem Maschinengestell ist ferner noch ein Reitstock 90 angeordnet,
dessen Pinole 91 mit Hilfe eines Handhebels 92 längsbewegt werden kann, der bei
93 an einem Halter 94 angelenkt ist. An der Pinole sind noch ein Halterschaft 95
und ein Querhalter 96 angeordnet, an dem das eigentliche Werkzeug 97 befestigt ist.
Mit Hilfe des Reitstockes kann nun das Werkzeug auf der Einspindeldrebmaschine eingerichtet,
d. h. das Werkzeug geformt, eingestellt und ausprobiert werden.
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Eine ähnliche Einrichtung kann für sämtliche Werkzeuge des Revolvers
des Längsschlittens oder von einzelnen Pinolen vorgenommen werden, die nacheinander
in den Reitstock zum Einrichten eingesetzt werden.