NO771815L - Verkt¦ymaskin med vertikal rotasjonsakse - Google Patents

Description

Verktøymaskin med vertikal omdreiningsakse.

Foreliggende oppfinnelse angår en forbedret verktøy-maskin med vertikal omdreiningsakse, og mer bestemt en dreiebenk eller en slipemaskin.

Vanligvis har en vertikal eller karusell-dreiebenk en for fastholding av arbeidsstykket anordnet planskive som er dreibart opplagret på et sete, og en tverrbjelke som virker til å styre i horisontal translasjonsbevegelse i det minste én vogn.eller sleide som er utstyrt med en vertikalt forskyvbar, hylseformet verktøyholder.

Arbeidsstykkets maksimalt tillatte høyde er .avgjørende for maskinens kapasitet, og for brukeren er det teknisk fordelak-tig at nevnte høyde er størst mulig.

For oppnåelse av en optimal sponavgang er det videre nødvendig at den forskyvbare verktøyholderhylse er minst mulig utskjøvet i sin opplagring i horisontalsleiden.

Løsningen som forener disse to krav er å. gjøre avstan-den mellom planskiven og tverrbjelken variabel, på en slik måte at nevnte avstand blir et minimum i forhold til arbeidsstykkets høyde samtidig som verktøyholderhylsens utskyvning blir minst mulig.

Hittil har man oppnådd et slikt resultat ved å anvende et fast sete for planskiven og en horisontal tverrbjelke som er vertikalt bevegelig langs føringer på en fast søyle.

En slik konstruksjon har følgende ulemper:

Det byr på problemer å oppnå en nøyaktig og pålitelig innstilling av tverrbjelken fordi aksen til trykkbelastningen som virker på tverrbjelken forskyves under oppad- og nedadbevegelsen i forhold til tyngdepunktet til tverrbjelke/sleide-enheten.

Det er vanskelig å oppnå nøyaktig horisontal forskyv-ning av sleiden fordi tyngdepunktet til tverrbjelke/sleide-enheten er bevegelig, og fordi enhver forsterkning av tverrbjelkeseksjonen

øker sistnevntes overhengende vekt i forhold til søylen.

Ettersom arbeidsstykkets bearbeidingsareal er bevegelig med hensyn til høyde, må styre- eller manøverinnretningen kun-ne følge tverrbjelken i dens bevegelser, hvilket i visse tilfeller gjør det nødvendig for operatøren å benytte en hevbar plattform.

Det er vanskelig å komme frem til. en modulkonstruksjon (mindre lager og forsinkelser) fordi tverrbjelkens bevegelighet innebærer at sistnevnte må tilpasses søylen som selv varierer i diameter og høyde med dreiebenkens kapasitet, og fordi forskyv-ningen av tverrbjelken og søyleføringene krever forskjellig horisontal- og vertikalsleide.

Der må anordnes sikkerhetsinnretninger som kan tre i kraft dersom tverrbjelkens løfteorganer skulle svikte.

Formålet med foreliggende oppfinnelse er å overvinne disse ulemper og tilveiebringe nye fordeler.

Dette., formål oppnås ved at planskivens sete styres vertikalt i forhold til en fast sokkel, er forbundet med en trån-salasjons-drivinnretning og samvirker med låseorganer i fast høyde.

Den faste sokkel er utformet i ett med en bakre søyle som bærer en fast horisontal tverrbjelke for styring av en sleide utstyrt med en forskyvbar hylseformet verktøyholder.

Den faste sokkel kan også være utformet i ett med i det minste én sidesøyle for vertikal styring av en verktøyholder-sleide.

Ifølge oppfinnelsen utgjøres ikke det vertikalt bevegelige element av tverrbjelken med den forskyvbare verktøyholder, men av setet med planskive for fastholding av arbeidsstykket. Fordi trykkaksen kan løpe gjennom tyngdepunktet er det bevegelige element nå i fullstendig balanse og dets innstilling kan derfor utføres med stor nøyaktighet.

Videre er tverrbjelken fast og dens stivhet kan økes vesentlig uten å øke høyden. Videre kan verktøyholdersleiden ha forskjellig utforming slik at dens tyngdepunkt forskyves mot maskinens bakre del for å utligne overhengsvirkningen. Følgelig kan man på enkel måte og under optimale betingelser oppnå en nøyaktig horisontal innstilling av sleiden.

Videre er arbeidsstykkets bearbeidingsareal beliggende i fast høyde og i operatørens synsfelt, slik at styre- eller manøv-reringsorganer kan monteres i fast høyde.

Videre utsettes ikke operatøren for noen som helst fare ettersom setet ved eventuelt brudd i heveinnretningen synker dypere ned i forsenkningen som er utformet i grunnen for å oppta samme, idet operatøren befinner seg helt utenfor rekkevidde.

Videré tillater maskinen ifølge oppfinnelsen en modulkonstruksjon bestående av komponenter montert etter behov. Således kan hovedmodulen bestå av en sokkel, et sete og en planskive og de andre moduler kan være avstandselementer som forlenger søy-len og. føringene, en horisontalbjelke og horisontale og vertikale sleider.

Andre trekk og fordeler ved oppfinnelsen vil fremgå av følgende beskrivelse av en utføringsform av oppfinnelsen i tilknyt-ning til tegningen, hvor: Fig. 1 er et meget skjematisk perspektivriss som viser en hovedmodul for en vertikal dreiebenk ifølge oppfinnelsen, med fast sokkel, et vertikalt bevegelig sete og en dreibart opplagret planskive, Fig. 2 er et snitt langs linjen II-II på figur 1 og viser en komplett utstyrt dreiebenk. Fig. 3 er et grunnriss sett i retning av pilen F på figur 2, hvor tverrbjelken og dens sleide, sammen med planskiven er fjernet, Fig. 4 til 8 er delriss analoge med fig. 2, som viser forskjellige metoder for omdreining av planskiven, uten å vise dennes vertikale translasjonsbevegelse.

Som vist på fig. 1 til 3 omfatter den vertikale dreiebenk (karusell-dreiebenk) en sokkel 1 som er normalt plassert og innstøpt i en forsenkning 2. Sokkelen har en bakre søyle 3 utformet i ett med to sidevanger 4, 5, slik at der oppnås en fullstendig stiv og ikke-deformerbar konstruksjon.

Et sete 6 styres i vertikal translasjonsbevegelse mellom søylen og vangene og kan innta hvilken som helst stilling mellom et øvre og nedre nivå som er vist ved henholdsvis heltrukken og stiplet linje i fig. 2.

Setet 6 er på sin øvre flate utstyrt med en dreietapp 7 og en konsentrisk sirkulær rullebane 8 for dreibar opplagring av en planskive 9 på hvilken arbeidsstykker som skal bearbeides kan fastspennes.

Translasjonsstyringen kan f.eks. oppnås ved hjelp av T-slisser 10 (fig. 1) som er utformet i søylen 3 og i setets 6 frontparti for å samvirke med komplementært utformede kiler som rager ut fra henholdsvis setets 6 bakparti og vangenes 4, 5 inn-vendige flater. Denne styring kan også oppnås ved anlegg mellom de tre glideflater 11 (fig. 3) eller ved rulleflater anordnet henholdsvis på setet 6 og søylen 3 samt vangene 4,5 på sokkelen 1.

Det således styrte sete er forbundet med en translasjons-drivinnretning 12 hvis gjennomløpende akse strekker seg parallelt med føringene (fig. 1 eller 3) og løper gjennom tyngdepunktet til det bevegelige element (sete og planskive). I den viste utføringsform omfatter innretningen 12 en skrue 13 hvis øvre ende er fast forbundet med setet og hvis nedre ende samvirker med en mutter 14 som er montert dreibart, men translasjonsmessig fastholdt, i et fast hus 15. Mutteren 14 påvirkes av en reduksjons-motorenhet som f.eks. kan omfatte et tangenthjul 16 og en snekke-skrue 17. Innretningen 12 kan være av en annen konstruksjon og kan f.eks. omfatte en hydraulisk heveinnretning.

Uansett hvilken type translasjons-drivenhet som benyt-tes må imidlertid låseorganer 18 (figur 3) anvendes,' slik at setet 6 kan stoppes nøyaktig i ønsket høyde.

Som vist på figur 2 er en tverrbjelke 19 fast festet til sokkelens 1 søyle 3, enten direkte eller via én eller flere avstandselementer 20.

Den faste tverrbjelke har en horisontal føring 21 for den horisontale translasjonsstyring av en sleide 22 utstyrt med en vertikalt forskyvbar hylse 23 som bærer et bearbeidingsverktøy 24.

Modulkonstruksjonen kan følges opp (figur 3) ved at man mot sokkelens 1 bakre søyle 3 fester, én eller flere sidesøyler 25, 26 med vertikale føringer 27, 28 for styring av bearbeidings-sleider 29.

Når dreiebenken er konstruert på denne måte hvorved man oppnår de tidligere beskrevne fordeler, er det bare nødvendig å anordne omdreinings-drivorganer for planskiven på en måte som sikrer nødvendig frihetsgrad for omdreining av. planskiven uten å motvirke translasjonsbevegelsen til setet 6 og vice versa.

Ifølge en første utføringsform illustrert på figur 4 omfatter omdreiningsinnretningen en hydraulisk motor 30 anordnet innvendig i det hule setet 6 og koplet direkte til planskiven 9. Ifølge varianten på figur 5 er motoren 30 koplet til planskivens

. akseltapp 31 via en tannhjulsveksel 32.

Ifølge en annen utføringsform vist.på figur 6 omfatter omdreiningsinnretningen en elektrisk motor 33 som er koplet til en tannhjulsveksel 34 hvis utgangsaksel 35, som er montert for rota-sjon i setet 6 og fastholdt mot translasjonsbevegelse i forhold til sistnevnte, er fast forbundet med et drev 36 i inngrep med en utvendig fortannet tannkrans 37 på planskiven 9. Reduksjonsmotor-enheten 33, 34 ér opplagret på setet 6 enten i sistnevntes indre hulrom eller utvendig og overhengende (fig. 6) i en utsparing 38 som i dette øyemed er utformet i søylen 3.

Ifølge en tredje utføringsform vist i figur 7 har omdreiningsinnretningen en elektrisk motor 33 som er koplet til en tannhjulsveksel 34 hvis utgangsaksel er koplet til en riflet aksel 39 som strekker seg parallelt med setets 6 translasjonsakse, idet systemet omfattende gruppen 33, 34 og akselen 39 er opptatt i sok-kelsøylen 3 og understøttes av denne. På den riflede aksel er montert et forskyvbart drev 40 som er forbundet med planskivens 9 tannkrans 37 ved hjelp av et mellomdrev 41 som er frittløpende opplagret på det bevegelige setet 6.

Ifølge varianten illustrert på figur 8 er en riflet aksel 39 fast montert i setet 6 slik at den kan dreie i dette,

men ikke beveges i relativ translasjon. Ved sin ene ende er den forbundet med et drev 42 i inngrep med en utvendig fortannet tannkrans 3 7 på planskiven, mens akselens andre ende samvirker med et forskyvbart drev 43 festet til søylen 3 slik at det er i konstant inngrep med et utgangsdrev 44 i tannhjulsvekselen.

Oppfinnelsen er ikke begrenset til de ovenfor beskrevne utføringsformer, og det er mulig å utføre forskjellige modifika-sjoner innenfor oppfinnelsens ramme.

De forbedringer som utgjør oppfinnelsen kan anvendes på verktøymaskiner med vertikal omdreiningsakse og mer bestemt på dreiebenker og slipemaskiner.

Claims (4)

1. Verktøymaskin med vertikal omdreiningsakse såsom en dreiebenk eller en slipemaskin, omfattende en for fastholding av et arbeidsstykke anordnet planskive som er dreibart' montert på et sete, og i det minste én verktøyholdersieide, kar akte-, ri se r t ved at planskivens (9) sete styres vertikalt i forhold til en fast sokkel (1), at setet (6) er forbundet med en trans-las jons-drivinnretning (12), og at det samvirker med låseorganer (18) i fast høyde.

2. Verktøymaskin som angitt i krav 1, karakterisert ved at den faste sokkel (1) er stivt forbundet med en bakre søyle (3) som bærer en fast horisontal tverrbjelke (19) for styring av en sleide (22) utstyrt med en forskyvbar verktøy-holder (2 3) .

3. Verktøymaskin som angitt i krav 1, karakterisert ved at den faste sokkel er stivt forbundet méd i det minste én sidesøyle (26, 27) for vertikal styring av en verktøy-holdersieide (29) .

4. Verktøymaskin som angitt i krav 1, karakterisert ved at translasjons-drivinnretningen for setet (6) samt omdreiningsinnretningen for planskiven (9) er uavhengige av hverandre og har gjensidige frihetsgrader slik at deres.respektive bevegelser ikke motvirker hverandre.