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Waagerechte, einspindlige Sonderdrehbank mit geschlossenem, rahmenförmigem
Maschinengestell Bei der Außenbearbeitung von zylindrischen oder annähernd zylindrischen
vollen und hohlen Körpern, welche in größeren Mengen hergestellt werden, werden
Drehbänke benötigt, welche folgenden wirtschaftlichen und betriebstechnischen Forderungen
entsprechen: i. Die Maschinen müssen einfach und billig sein.
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2. Ihr Platzbedarf muß möglichst gering sein.
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3. Sie müssen größte Leistungen übertragen, ohne zu schwingen.
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q.. Dabei muß der Antrieb durch Einzelmotor vorgesehen werden, welcher
unbedingt geschützt untergebracht werden muß, ohne den Platzbedarf der Maschine
wesentlich zu vergrößern.
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. Dias Aus- und Einbringen der Werkstücke muß dem Arbeiter so bequem
wie irgend möglich gemacht werden.
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6. Der Späneabfluß muß so geschehen, daß die Gefahr von Verletzungen
des Arbeiters durch die beim Drehen mit Hartmetallen bei zähen Werkstoffen mit großer
Geschwindigkeit ablaufenden gerollten Späne gänzlich vermieden wird. Ferner sollen
die Späne auch von den Gleitführungen der Werkzeugschlitten ferngehalten werden.
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7. Die Maschine muß, wie üblich, mit den Längs- und Querdrehstählen
ausgerüstet werden können, ohne daß eine Beeinträchtigung der bisher genannten Forderungen
entsteht.
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Auf dem Gebiet derartiger Sonderdrehbänke sind waagerechte, einspindlige
Maschinen zur Außenbearbeitung von imwesentlichen zylindrischen Körpern durch mehrere
am Werkstück angreifende Drehstähle bekannt, die beispielsweise von zwei Seiten
her in der gleichen Ebene oder auch in verschiedenen Ebenen angreifen. Diese Maschinen
besitzen ein rahmenförmiges Maschinengestell .mit vornliegendem Bettkörper und weisen
bei einer Ausführungsform eine schräge Spanleitfläche an der Rückseite des Bettkörpers
auf.
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Für die Geschoßfertigung wurde bereits eine waagerechte, einspindlige
Drehbank mit geschlossenem, rahmenförmigem Maschinengestell vorgeschlagen, bei der
in üblicher Weise Spindel- und Reitstock auf dem Maschinenbett gelagert sind. Spindel-
und Reitstock sind durch zwei Träger verbunden, die über bzw. hinter der Werkstückachse
liegen.- Diese Träger stützen die Drehwerkzeuge ab, die ebenfalls über und hinter
der Werkstückachse angeordnet sind.
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Geschlossene rahmenförmige Maschinengestelle, bei denen' einzelne
Rahmenteile als Kästen zur Aufnahme von Getriebeteilen ausgebildet sind, werden
bei waagerechten Mehrspindelautomaten verwendet. Bei einer bekannten
Maschine
dieser Art gleitet am Oberbalken des Rahmens ein schwerer Längswerkzeugträger. Bei
einem weiteren bekann# ten 11Zehrspindelautomaten mit Rahmengestell besitzt der
untere Rahmenteil dreieckigeg:4 Querschnitt, und seine Hinterwand bildet eireg geneigte
Spanleitfläche.
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Bei einer Einspindeldrehbank mit Rahmenbett ist der Oberteil des Bettrahmens
als kräftiger, kastenförmiger Werkzeugträger ausgebildet.
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Die neue Sonderdrehbank weist insbesondere folgende Merkmale auf:
Das Maschinengestell wird durch ein im wesentlichen senkrechtes Spindelstockkastengehäuse
und ein ähnliches Reitstockkastengehäuse gebildet, die vor und unterhalb der Spindel
durch ein kastenträgerartiges Gehäuse, dessen Hinterfläche als Spanleitfläche nach
der Rückseite der Maschine schräg abfällt und über der Spindel und etwas hinter
dieser durch einen die Bearbeitungswerkzeuge tragenden kastenförmigen Balken verbunden
sind. Dies weiteren hat die Drehbank einen zweiten aussteifenden Kastenträger hinter
der Spindel und unterhalb des die Bearbeitungswerkzeuge tragenden kastenförmigen
Balkens, und dieser Balken dient zur Führung der Planschlitten und der Langdrehschlitten.
Motor und Vorgelege für den Hauptspindelantrieb sind in dem Spindelstockkastengehäuse
angeordnet, Vorschub-, Schalt- und Steuergetriebe in dem Reitstockkastengehäuse,
und dieses Gehäuse dient gleichzeitig als Führung eines zusätzlichen Spindelstockes
für das Ankörnen der Werkstücke auf der Maschine.
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Die nach diesen Grundsätzen ausgebildete Sonderdrehbank zeigt eine
Lösung, mit der sämtliche eingangs erwähnten Forderungen gleichmäßig erfüllt werden
können.
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Bemerkt wird noch, daß bei Sonderdrehbänken schon die Anordnung eines
Reitstockes vorgeschlagen worden ist, welcher um eine gleichlaufend zur `Verkstückachse
angeordnete Welle aus seiner Arbeitsstellung ausschwenkbar ist.
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Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Sonderdrehbank dargestellt,
und zwar zeigt: Fig. i eine Vorderansicht von der Werkstückseite her, Fig. z einen
Schnitt nach Linie a-a durch Fig. i, Fig. 3 eine Seitenansicht der Fig. i von rechts
her, Fig. 4. eine gleiche Seitenansicht, welche die Führung des Reitstockes erkennen
läßt. Fig. 5 die Seitenansicht einer etwas abgeänderten Maschine mit schwenkbarer
Reitstockausbildung.
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Das Maschinengestell besteht aus einem kastenförmigen Spindelstockteil
i, dessen Breite im wesentlichen im oberen Teil durch die Spindellänge und im unteren
Teil durch die Länge des darin untergebrachten Antriebmotors bestimmt ist. Ihm steht
gegenüter auf der Reitstockseite ein ähnlicher `kastenförmiger Körper z von gleicher
Höhe, dessen Breitenausdehnung sich aus der notwendigen Länge der Führung der Reitstockspindel
ergibt.
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Beide Gestellteile werden zusammengehalten durch eine vordere untere
Längsverbindung vom Querschnitt 3 sowie im wesentlichen durch eine hintere obere
Längsverbindung vom Querschnitt .4. Dieses rahmenförmige Gestell wird zweckmäßig
in einem Stück gegossen.
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Der Kastenträger 4 trägt an den der Maschinenachse zugewendeten Flächen
die Werkzeugschlitten 6 und 7 für Längs- und Querdrehen. Dabei ist der die langlockigen
Drehspäne erzeugende Langdrehschlitten 7 am Ständer q. hängend angeordnet, so daß
die Späne, wie dargestellt, nach unten und hinten abfließen, ohne den Arbeiter oder
die Schlittenführungen zu gefährden, während die Querschlitten 6 ungefähr senkrecht
angeordnet werden können, da die .von den Einstech-bzw. Querdrehstählen erzeugten
Späne kurz gerollt sind und leicht abfallen. Diese Anordnung gewährleistet ein bequemes
und gefahrloses Aus- und Einbringen der Werkstücke durch den Arbeiter. Er braucht
nicht, wie bei anderen Sonderdrehbänken und auch Vielstahlbänken, das Werkstück
über die Vorderschlitten hinwegzuheben, denn die Entfernung von der Maschinenachse
bis Vorderkante Gestell kann bei der.Ausführung entsprechend der Erfindung so gering
gehalten werden, daß der Arbeiter das Werkstück bei am Körper anliegendem Oberarm
ein-und ausbringen kann. Er wird ferner nicht durch Späne belästigt, es bedarf keiner
Schutzvorrichtung gegen Späne, die an manchen Maschinen für die Verwendung von Hartmetall
vorgesehen werden und das Arbeiten behindern. Der Arbeiter kann vielmehr seine ganze
Aufmerksamkeit dem Werkstück zuwenden. Er braucht sich nicht mit der Entfernung
der Späne zu befassen; diese werden von einem anderen Arbeiter von der Rückseite
der Maschine her weggenommen.
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In Fig. i sind beispielsweise zwei Querdrehschlitten 6, die an beliebiger
Stelle an dem Gestellteil q. festgeschraubt werden können, sowie ein Langdrehschlitten
7 gezeichnet. Selbstverständlich können auch beim Langdrehen mehrere Stähle entsprechend
der Anordnung bei bekannten Vielstahlbänken.gewählt werden. Die Querdrehschlitten
besitzen lange und schmale Führungen. Der Langdrehschlitten ist nach hinten zu durchgeführt
und
gleitet mit einer besonderen langen Führung versehen an einer sich über die ganze
Länge des Spindelstockgehäuses t und des Kastenquerschnittes q.erstreckenden Führung
B. Der Vorschub des Langdrehschlittens 7 geschieht beispielsweise in üblicher Weise
durch eine Gewindespindel9. Die Handeinstellung und Anstellung der Drehstähle geschieht
durch Handrad i o in handlichster Lage. Die Querschlitten 6 werden beispielsweise
durch quer zu ihnen laufende Keilschieber i i angestellt und zurückgezogen.
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Werden vom Zylinder abweichende Werkstücke bearbeitet, dann wird das
hierzu notwendige Form- oder Kegellineal 12 auf einer weiteren Kastenlängsverbindung
5 angeordnet.
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Die den Hauptschnittdruck verursachenden Stähle auf dem Langdrehschlitten
lassen sich leicht so weit geneigt anordnen, daß die Mittelkraft des Schnittdruckes
durch den Schwerpunkt des Kastenträgers q. verläuft.
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Die neue Bauart gestattet eine weitere Verringerung des Platzbedarfes
und eine Vereinfachung des Aufbaues durch eine zweckentsprechende Ausnutzung des
rechten Gestellteils 2.
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Das Spindelstockgehäuse i braucht nichts weiter zu ,enthalten als
die Hauptspindel; den Motor und das Vorgelege, welches entsprechend dem Sonderzweck
der Maschine so einfach wie möglich gehalten werden kann.
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Alle Getriebeteile für den Vorschub und Rücklauf der. Werkzeugschlitten,
gleich ob die Maschine in bekannter Weise für die Einleitung der verschiedenen Bewegungen
von Hand oder als sog. Halbautomat eingerichtet ist, sind im Gehäuseteil 2, d. h.
innerhalb der zur Verfügung stehenden Reit-Stocklänge, untergebracht. Die Bauart
dieser Getriebeteile kann nunmehr ohne Rücksicht auf Raum den jeweiligen Zwecken
in beliebiger Weise angepaßt werden.
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Wie noch dargelegt wird, ist unter Umständen die dem Arbeiter zugewendete
obere vordere Seite des Gestenteils 2 für einen anderen Zweck benötigt und kann
deshalb nicht immer so weit nach vorn gezogen werden wie der Gestellteil i. Deshalb
erhält der Reitstock eine besondere Bedeutung. Wird auf eine Reitstockverschiebung
verzichtet, dann kann die Spindel 13 in einer kastenförmigen Winkelverbindung zwischen
dem Ober- und Unterteil des rechten Gestellgehäuses 2, wie in Fig. 3 dargestellt,
untergebracht werden. Diese Ausfüllung des Winkels mit dem die Reitstockpinole 13
tragenden Kasten bildet eine günstige Versteifung des rechten Gestellteils 2 und
entspricht somit der allgemeinen Starrheit dieses Maschinengestells. Für manche
Zwecke ist die Anordnung eines verschiebbaren Reitstockkörpers entsprechend Fig.
q. erwünscht. Dann wird die Versteifung des rechten Ständerteils 2 unter Zuhilfenahme
des verschiebbaren Reitstockes gewährleistet, indem er - in keilartigen Führungen
14 längs bewegliche Reitstockkörper in seiner endgültigen Stellung, beispielsweise
vermittels eines Zugteils 15, nach hinten gezogen wird und so eine starre Verbindung
des rechten Oberteils 2 mit dem Unterteil herstellt.
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Für manche Zwecke, z. B. zum Auf- und Abbringen von hohlen Werkstücken
gegenüber einem längeren Spanndorn, genügt auch ein Wegklappen des Reitstockes,
welcher beispielsweise unter Vermittlung eines Hebels 16 um Scharniere 17 geschwenkt
wird (Fig. 5). Eine solche Bauweise spart . vor allen Dingen Raum in der Werkstatt,
und hier kann die durch den Gegenstand der Erfindung gewünschte Versteifung des
Gestellteiis 2 ebenfalls durch eine Festklemmung des eingeschwenkten Reitstockes
erreicht werden, beispielsweise durch eine Verriegelung vermittels eines Hebels
18, welcher an einer keilförmigen Nase des eingeschwenkten Reitstockes .eingreift
und durch eine Kraft an dem Zugteil i 9 angestellt wird.
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In manchen Fällen ist es erwünscht, daß die auf einem Spanndorn aufgebrachten
hohlen Werkstücke auf der Drehbank mit einer Körnerbohrung versehen werden. Zu diesem
Zwecke kann wahlweise am rechten oberen Gestellteil 2 ein auf einer Führung 2o verschiebbarer
Spindelstock 21 angeordnet werden, welcher die Spindeln für die Herstellung der
Körnerbohrung sowie deren Antrieb trägt (Fig.5). Dieser Bohrspindelstock
21 kann unabhängig von den übrigen Teilen der Maschine in Arbeits- und Ruhestellung
gebracht werden. Seine Auf- und Abwärtsbewegung kann aber auch von der Bewegung
des Reitstockes mechanisch abhängig gemacht werden dergestalt, daß bei einem Verschieben
des Reitstockes entsprechend Fig. ¢ nach rechts bzw. bei einem Wegschwenken des
Reitstockes entsprechend Fig. 5 der Bohrspindelstock 21 nach unten kommt und umgekehrt
wieder in seine Ruhestellung zurückkehrt.
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Die Gesamtbauweise gestattet die einfachste und billigste Ausbildung
für den gegebenen Zweck. Selbst bei Ausbildung der Maschine als Halbautomat wird
der Spindelstock in -seinem der Einzweckmaschine entsprechenden einfachen Aufbau
durch nichts gestört und verwickelt gestaltet. Vielmehr können alle Schalt- und
Getriebeteile für den Ablauf der selbsttätigen Wirkungsweise im rechten Gestellteil
untergebracht werden.
Der Platzbedarf der Maschine ist auf ein Geringstmaß
herabgedrückt. Die Maschine ist, trotzdem sie eine waagerechte Drehbank geblieben
ist, nach oben gezogen, wo Reitstock und Spindelstock die sich in der Länge auswirkenden
Bauteile der Werkzeugschlitten usw. nicht mehr behindern. Die den Spindelstock sonst
in. seinem Aufbau und seiner Länge beeinflussenden Getriebeteile für die Vorschübe
und Schaltungen bei selbsttätiger Einrichtung können in der Reitstockbreite, also
innerhalb des durch die kürzeste Maschinenlänge gegebenen Raumes, untergebracht
werden.
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Infolge des Herausverlegens der Vorschub- und Schaltgetriebe aus dem
Spindelstock wird zusätzlicher Raum für den Motor geschaffen, welcher nunmehr ohne
Störung des Gesamtaufbaues, selbst bei außergewöhnlicher Größe, reichlich Platz
im unteren Spindelstockteil findet, ohne daß die Werkstückmitte mehr als 85o mm
über Flur zu liegen braucht.
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Das Ein- und Ausbringen der unter Umständen verhältnismäßig schweren
Werkstücke ist gegenüber den bestehenden Einzweckdrehbänken für Massenfertigung
außerordentlich erleichtert, weil dem Arbeiter vor dem Werkstück nichts mehr im
Wege steht und unter Umständen ein vorn eingeschwenktes Hebezeug benutzt werden
kann.
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Der Spänebildung und -ableitung ist in bester Weise Rechnung getragen
und jede Gefahr für den Arbeiter und die Schlittenführungen beseitigt. Die beispielsweise
gezeichneten Quer- und Längsdrehscblitten reichen für die meisten für diese Maschinen
gedachten Arbeiten aus. Trotzdem könnten, ohne die obengenannten Hauptvorteile zu
mindern, auf dem vorderen Betteil noch Sonderwerkzeugschlitten untergebracht werden.