DE10130433A1

DE10130433A1 - Komplett-Spannsystem an einer Drehmaschine

Info

Publication number: DE10130433A1
Application number: DE10130433A
Authority: DE
Inventors: Johann Taglang
Original assignee: Roehm GmbH Darmstadt
Current assignee: Roehm GmbH Darmstadt
Priority date: 2000-07-12
Filing date: 2001-06-23
Publication date: 2002-01-31
Also published as: FR2811597B1; JP2002036014A; DE20012080U1; US6527279B2; US20020008358A1; FR2811597A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Komplett-Spannsystem an einer Drehmaschine, mit mehreren Baugruppen, gebildet aus einem an der Maschinenspindel (3) der Drehmaschine drehfest angeordneten Spannfutter (2), einem Spannzylinder (4) zur Verstellung der Spannbacken des Spannfutters (2), einer Mehrfach-Mediumzuführung (6) sowie einem Hubkontrollsystem (10) zur Überwachung der axialen Lage des dem Spannzylinder (4) zugehörigen Kolbens (5) und damit der Stellung der Spannbacken des Spannfutters (2). Die als Hohlspindel (14) ausgeführte Maschinenspindel (3) ist einem die Integration einzelner oder mehrerer der Baugruppen in der Hohlspindel (14) ermöglichenden Innendurchmesser gestaltet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Komplett-Spannsystem an einer Drehmaschine, mit mehreren Baugruppen gebildet aus einem an der Maschinenspindel der Drehmaschine drehfest angeordneten Spannfutter, einem Spannzylinder zur Verstellung der Spannbacken des Spannfutters, einer Mehrfach-Mediumzuführung sowie einem Hubkontrollsystem zur Überwachung der axialen Lage des dem Spannzylinder zugehörigen Kolbens und damit der Stellung der Spannbacken des Spannfutters.

An einer Drehmaschine sind diese Baugruppen erforderlich, um die Drehmaschine nutzen zu können, nämlich zum einen das Spannfutter, in dessen Futterkörper verstellbare Spannbacken gelagert sind. Dieses Spannfutter ist an dem axial vorderen, freien Ende der Maschinenspindel plaziert, die aufgrund des in der modernen Technik häufiger anzutreffenden Direktantriebs der Maschinenspindel öfter als Hohlspindel vorliegt. Demgegenüber ist zum anderen der zur Verstellung der Spannbacken des Spannfutters vorgesehene Spannzylinder, wie er beispielsweise in der DE 196 52 664 C1 beschrieben ist, in der klassischen Anordnung bei einer Drehmaschine an dem hinteren Spindelende der Maschinenspindel plaziert, zusammen mit der Mehrfach-Mediumzuführung und dem Hubkontrollsystem. Im Ergebnis ergibt sich damit eine axiale Staffelung von dem Spannfutter, der Maschinenspindel, dem Spannzylinder, der Mehrfach-Mediumzuführung sowie dem Hubkontrollsystem. Da sich die Längenabmessungen dieser Einzelteile addieren, ergibt sich eine große Längenabmessung insgesamt, was insbesondere bei sogenannten Synchronspindelmaschinen, wie sie vorzugsweise bei der Hublagerbearbeitung bei der Kurbelwellenfertigung eingesetzt werden, zu Maschinen-Gesamtbaulängen führt, deren Platzbedarf problematisch ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Komplett-Spannsystem der eingangs genannten Art so auszubilden, daß der Platzbedarf verringert ist.

Diese Aufgabe wird bei einem Komplett-Spannsystem der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die als Hohlspindel ausgeführte Maschinenspindel mit einem die Integration einzelner oder mehrerer der Baugruppen in der Hohlspindel ermöglichenden Innendurchmesser gestaltet ist.

Die Erfindung bietet den Vorteil, daß es für die Bestimmung der Gesamtbaulänge nicht mehr zu einer Addition sämtlicher einzelnen Baugruppen kommt, da der von der Maschinenspindel beanspruchte Platzbedarf mehrfach genutzt werden kann durch die Integration weiterer Baugruppen des Komplett-Spannsystems in die Maschinenspindel.

Dieser Vorteil ist besonders deutlich ausgeprägt, wenn die Hohlspindel mit einem die Anordnung und Aufnahme des Spannzylinders sowie der Mehrfach-Mediumzuführung ermöglichenden Durchmesser gestaltet ist.

Besonders bevorzugt im Rahmen der Erfindung ist dabei, daß an den axial einander zugewandten Enden des Spannzylinders und der Mehrfach-Mediumzuführung deren Einführung von den axial entgegengesetzten Enden der Maschinenspindel ermöglichende Verbindungsmittel angeordnet sind. Bei dieser Ausführungsform ist eine Schnittstellenaufteilung des aus Spannfutter, Spannzylinder, Mehrfach-Mediumzuführung und Hubkontrollsystem bestehenden Gesamtsystems gewählt, die eine vorteilhafte Montage dieser Baugruppen ermöglicht, wobei insbesondere vermieden ist, daß die Maschinenspindel über ihre gesamte Baulänge nur von einer Seite bestückt werden muß.

Als günstig hat sich weiterhin erwiesen, wenn zwischen dem Kolben des Spannzylinders und dem Spannfutter eine Bajonettverbindung ausgebildet ist und das Spannfutter mit dem Spannzylinder an der Maschinenspindel sichernde Befestigungsmittel vorgesehen sind. Bei dieser Ausführungsform besteht die Möglichkeit, zunächst den Spannzylinder in die Maschinenspindel einzuschieben und dort ggf. provisorisch zu sichern, um sodann in einfacher Weise durch die Bajonettverbindung die Kopplung von dem Spannzylinder mit dem Spannfutter herzustellen und diese gemeinsam an der Maschinenspindel zu fixieren.

Hinsichtlich einer weiteren Verkürzung der axialen Baulänge des Gesamtsystems ist es vorteilhaft, wenn das Hubkontrollsystem mit zumindest einem Teil seiner axialen Länge in der Hohlspindel angeordnet ist, die die Gesamtbaulänge verkürzende Integration des Gesamtsystems damit also weiter gesteigert wird.

Um auch bei dieser Ausführungsform eine einfache Montagemöglichkeit zu erhalten, ist der Verteiler der Mehrfach-Mediumzuführung auf das Hubkontrollgestänge des Hubkontrollsystems aufgesteckt und mit diesem gemeinsam in die Hohlspindel einführbar.

Zweckmäßigerweise ist dabei das Verteilergehäuse des Verteilers über einen den Sensor des Hubkontrollsystems tragenden Bügel in seiner Drehlage fixiert.

Im folgenden wird die Erfindung an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch das erfindungsgemäße Komplett-Spannsystem,

Fig. 2 das axial vordere freie Ende des Komplett-Spannsystems,

Fig. 3 der axial mittlere Teil des Komplett-Spannsystems,

Fig. 4 das axial rückwärtige Ende des Komplett-Spannsystems, und

Fig. 5 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung einer alternativen Ausführungsform mit axial verkürzter Maschinenspindel.

In der Fig. 1 ist in einer Gesamtübersicht das erfindungsgemäße Komplett-Spannsystem 1 an einer selber nicht vollständig dargestellten Drehmaschine gezeigt, das zur besseren Übersichtlichkeit nochmals in sich überlappenden Teildarstellungen in den Fig. 2 bis 4 nach den das Komplett-Spannsystem 1 bildenden Baugruppen getrennt dargestellt ist.

Dieses Komplett-Spannsystem 1 umfaßt ein an sich bekanntes und daher hier nicht weiter zu erläuterndes Spannfutter 2, das drehfest an der Maschinenspindel 3 der Drehmaschine angeordnet ist. Zur Verstellung des Spannfutters 2 ist als Teil des Komplett-Spannsystems 1 weiterhin ein mit der Maschinenspindel 3 umlaufender Spannzylinder 4, der auch, wie in der Zeichnung dargestellt, als Mehrfachspannzylinder ausgeführt sein kann, und ein darin mitumlaufend angeordneter, axial verschiebbarer Kolben 5 vorgesehen, sowie eine Mehrfach-Mediumzuführung 6, bestehend aus einem Verteiler 7, der ein die Anschlüsse für das Arbeitsmedium tragendes Verteilergehäuse 8 und eine mit dem Kolbengehäuse des Kolbens 5 verbundene und an der axial rückwärtigen Wand des Spannzylinders 4 axial verschraubte Verteilerwelle 9 umfaßt, auf der das Verteilergehäuse 8 so angeordnet ist, daß die Verteilerwelle 9 darin umlaufen kann. Schließlich umfaßt das Komplett-Spannsystem 1 ein Hubkontrollsystem 10 zur Überwachung der axialen Lage des dem Spannzylinder 4 zugehörenden Kolbens 5 und damit der Stellung der Spannbacken des Spannfutters 2, wobei bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel ein nach dem Prinzip der Magnetostriktion arbeitender Sensor 11 vorgesehen ist, der ortsfest auf einem an der hinteren Maschinenspindelstockwand angeschlossenen Bügel sitzt und mit umlaufenden Magnetringscheiben 13 zusammenwirkt, die auf einem mit dem Kolben 5 verschiebbaren Hubkontrollgestänge 12 plaziert sind. Um eine axiale kurze Baulänge des Gesamtsystems zu erreichen, ist die Maschinenspindel 3 als Hohlspindel 14 ausgeführt mit einem die Anordnung des Spannzylinders 4, der Mehrfach-Mediumzuführung 6 sowie teilweise des Hubkontrollsystems 10 in der Hohlspindel 14 ermöglichenden Innendurchmesser.

Um das Komplett-Spannsystem 1 zusammenzubauen, wird zunächst der Spannzylinder 4 mit einem Kurzkegelflansch 15 von vorne her in die Hohlspindel 14 eingeschoben und an der Maschinenspindel 3 befestigt, woraufhin dann das Spannfutter 2 auf den bajonettartigen Kolbenhals 16 des Kolbens 5 des Spannzylinders 4 aufgefädelt, eingeschwenkt und in den Zylinderflansch eingeführt wird, so daß also zwischen dem Kolben 5 des Spannzylinders 4 und dem Spannfutter 2 eine Bajonettverbindung 17 ausgebildet ist. Weiterhin sind als das Spannfutter 2 mit dem Spannzylinder 4 an der Maschinenspindel 3 sichernde Befestigungsmittel 18 Schrauben vorgesehen, die in Gewindeaufnahmen 19 der Maschinenspindel 3 einschraubbar sind. An den axial einander zugewandten Enden des Spannzylinders 4 und der Mehrfach-Mediumzuführung 6 sind deren Einführung von den axial entgegengesetzten Enden der Maschinenspindel 3 ermöglichende Verbindungsmittel angeordnet, so daß die Mehrfach-Mediumzuführung 6 von der Rückseite der Maschinenspindel 3 her zunächst auf das Hubkontrollgestänge 12 aufgesteckt und dann in die Hohlspindel 14 eingeführt werden kann, woran sich die Befestigung der Mehrfach-Mediumzuführung 6 an dem rückwärtigen Ende des Gehäuses des Spannzylinders 4 anschließt. Die Drehlage des Verteilergehäuses 8 ist über den an der Maschinenspindelstockwand angeschlossenen und den Sensor 11 tragenden Bügel fixiert, also gegen Verdrehen gesichert.

In Fig. 5 ist eine Ausführungsform gezeigt, bei der die Mehrfach-Mediumzuführung 6 nicht vollständig in die Hohlspindel 14 aufgenommen ist, sondern vom hinteren Spindelende her in die Spindelbohrung hineinragend angebaut ist, da auch eine nicht vollständige Anordnung und Aufnahme der Mehrfach-Mediumzuführung 6 in der Hohlspindel 14 weitere Platzvorteile bietet.

Claims

1. Komplett-Spannsystem an einer Drehmaschine, mit mehreren Baugruppen gebildet aus einem an der Maschinenspindel (3) der Drehmaschine drehfest angeordneten Spannfutter (2), einem Spannzylinder (4) zur Verstellung der Spannbacken des Spannfutters (2), einer Mehrfach-Mediumzuführung (6) sowie einem Hubkontrollsystem (10) zur Überwachung der axialen Lage des dem Spannzylinder (4) zugehörigen Kolbens (5) und damit der Stellung der Spannbacken des Spannfutters (2), dadurch gekennzeichnet, daß die als Hohlspindel (14) ausgeführte Maschinenspindel (3) mit einem die Integration einzelner oder mehrerer der Baugruppen in der Hohlspindel (14) ermöglichenden Innendurchmesser gestaltet ist.

2. Komplett-Spannsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlspindel (14) mit einem die Anordnung und Aufnahme des Spannzylinders (4) sowie der Mehrfach-Mediumzuführung (6) ermöglichenden Durchmesser gestaltet ist.

3. Komplett-Spannsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den axial einander zugewandten Enden des Spannzylinders (4) und der Mehrfach-Mediumzuführung (6) deren Einführung von den axial entgegen gesetzten Enden der Maschinenspindel (3) ermöglichende Verbindungsmittel angeordnet sind.

4. Komplett-Spannsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Kolben (5) des Spannzylinders (4) und dem Spannfutter (2) eine Bajonettverbindung (17) ausgebildet ist und das Spannfutter (2) mit dem Spannzylinder (4) an der Maschinenspindel (3) sichernde Befestigungsmittel (18) vorgesehen sind.

5. Komplett-Spannsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Hubkontrollsystem (10) mit zumindest einem Teil seiner axialen Länge in der Hohlspindel (14) angeordnet ist.

6. Komplett-Spannsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler (7) der Mehrfach-Mediumzuführung (6) auf das Hubkontrollgestänge (12) des Hubkontrollsystem (10) aufgesteckt und mit diesem gemeinsam in die Hohlspindel (14) einführbar ist.

7. Komplett-Spannsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Verteilergehäuse (8) des Verteilers (7) über einen den Sensor (11) des Hubkontrollsystems (10) tragenden Bügel in seiner Drehlage fixiert ist.