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Spannbackenwechsler für eine Drehmaschine
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum selbsttätigen
Wechseln von Spannbacken eines Spannfutters einer Drehmaschine, bei der ein Spannbackentragkörper
mit einem Satz Spannbacken und einer durch Spannbackenzahl entsprechenden Zahl von
Spannbackenfreistellen zum Spannfutter bewegbar ist, wobei der Spannbackentragkörper
Führungen zur Aufnahme der Spannbacken hat und am Spannbackentragkörper ein zentraler
Antrieb zum Transport der Spannbacken vom Spannfutter in die Führungen des Spannbackentragkörpers
bzw. umgekehrt vom spannbackentragkörper zwn Spannfutter vorgesehen sind.
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Ein solcher Spannbackenwechsler ist in der .DT-OS 26 lo 587 beschrieben.
Bei dem in dieser Schrift erläuterten Spannbackenwechsler sind die Führungen für
die Spannbacken tangential im Spannbackentragkörper angeordnet Dadurch eignet sich
diese Vorrichtung nur zum Wechseln von Aufsatzbacken, indem diese Aufsatzbacken
von der Seite her auf Grundbacken aufgeschoben unu danach verriegelt werden. Aus
einer Grundbacke und einer Aufsatzspannbacke zusammengesetzte Spannbacken sind im
Aufbau kompliziert und damit teuer herzustellen. Die notwendige starre Verbindung
zwischen den beiden Bauteilen der Spannbacke bedingt einen aufwendigen Verriegelungsmechanismus.
Während des automatischen Wechsels der Spannbacken ist zusätzlicher Zeitaufwand
zum Verbinden der Aufsatzspannbacken mit den Grundbacken erforderlich.
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Durch die Drl'-OS 26 lo 389 ist auch schon ein Spannbackenwechsler
bekannt geworden, bei der das Spannfutter der Drehmaschine zentrisch ganz oder teilweise
von einem Spannbackenmagazin umgriffen ist, Dieses Spannbackenmagazin ist um seine
Drehachse schaltbar und axial verschiebbar.
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Es hat axial hintereinander eine dem Vielfachen der Spannbackenzahl
entsprechende Anzahl radialer Aufnahmen für die Spannbacken. Die Spannbacken werden
radial aus dem Spannbackenmagazin in das Spannfutter geschoben. Dadurch ist es möglich,
einstückige Spannbacken zu verwenden, so daß sich hinsichtlich der Ausbildung der
Spannbacken eine beträchtliche Vereinfachung und Verbilligung gegenüber der Spannbackengestaltung
nach der DT-OS 26 lo 58F ergibt.
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Nachteilig bei dem Spannbackenwechsler gemaß der DT-OS 26 lo 389 ist
es jedoch, daß das Spannfutter der Drehmaschine genügend Abstand vom Spindelkasten
haben muß, damit das Spannbackenmagazin dort untergebracht werden kann.
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Die-Hauptspindel muß deshalb weiter aus deni Spindelkasten herausragen
als es aus Festigkeitsgründen èrwünscht ist.
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Dadurch kann es leicht zu Schwingungen der Wauptspindel kommen. Ein
weiterer Nachteil der vorbekannten Vorrichtung liegt darin, daß ihr Platzbedarf
groß ist. Dadurch ist die Kollisionsgefahr mit den Werkzeugen groß. Zusätzlich besteht
die Gefahr eines Spänebefalls des Spannbackenwechslers.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Spannbackenwechsler
der eingangs genannten Art derart zu gestalten, daß komplette Spannbacken auswechselbar
sind, ohne daß der Platzbedarf für den Spannbackenwechsler größer wird als bei dem
nach der DT-OS 26 lo 587.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Führungen
radial verlaufen.
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Die radialen Führungen ermöglichen den Wechsel kompletter Spannbacken,
weil die Spannbacken dadurch nur noch radial aus dem Spannbackentragkörper in die
radialen Führungen des Spannfutters verschoben werden müssen. Dadurch kann
die
Spannbacke einstückig ausgebildet sein. Sie wird dadurch wesentlich einfacher als
eine zweiteilig aus Grundbacke und Aufsatzspannbacke bestehende Spannbacke, bei
der aufwendige Maßnahmen zum kraftschlüssigen Verbinden beider Teile erforderlich
sind. Durch die radiale Verfahrbarkeit der Spannbacken im Spannbackenwechsler ist
es auch möglich, die Spannbacken bei unterschiedlichem Werkstückdurchmesser in eine
solche Position im Spannfutter zu fahren, in der das Werkstück einwandfei gespannt
und gelöst werden kann. Ohne die radiale Verschiebbarkeit der Spannbacke im Spannfutter.#?
mittels des Spannbackenwechslers könnte man keine Spannfutter verwenden, bei denen
die Spannbacken nur über einen sehr geringen Bereich selbsttätig verfahrbar sind
und in den jeweils gewünschten Spannbereich auf andere Weise gebracht werden müssen.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß der
Spannbackentragkörper auf einem auf der Bettführung verschieblichen separaten Planschlitten
angeordnet ist. Bei dieser Ausgestaltung ist es möglich, den Spannbackentragkörper
mittels eines einfachen Hubzylinders nach oben aus dem Arbeitsbereich der Drehmaschine
zu bewegen, so daß er sich während des Arbeitens der Drehmaschine außerhalb des
Kollisionsbereiches und des Spänebefalls befindet. Durch einen zweiten Hubzylinder
kann der Spannbackentragkörper hinter den Bettschlitten zu einem z.B. auf dem Spindelkasten
angeordneten Magazin gefahren werden, wo er die zu verwendenden Spannbacken aufnimmt
und die vom Spannfutter mitgenommenen Spannbakken ablegt.
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Eine andere günstige Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß
in den Führungen des Spannbackentragkörpers
Spannbackentransporteinrichtungen
vorgesehen sind, welche jeweils eine Zahnstangenverzahnung haben, in die jeweils
ein Zahnrad eingreift und daß die allen Spannbackenbackentransporteinrichtungen
zugeordneten Zahnräder init einem zentralen Antriebs zahnrad in Eingriff zu bringen
sind.
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Durch diese Ausgestaltung können mittels eines einzigen Motors über
das zentrale Antriebszahnrad alle Spannbakkentransporteinrichtungen synchron bewegt
werden. Es können dadurch nacheinander zunächst die Spannbackentransporteinrichtungen
zum Aufnehmen der alten Spannbakken des Spannfutters und anschließend die + annbackentransporteinrichtungen
zur Übergabe der neuen Spannbacken betätigt werden.
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Eine einfache konstruktive Ausführung der Erfindung erreicht man,
wenn das Antriebszahnrad mittels eines Hubzylinders axial verschiebbar und dadurch
wahlweise zum einen mit den Zahnrädern der Spannbackentransporteinrichtung in Eingriff
bringbar ist, welche Spannbacken tragen und zum anderen mit denjenigen Spannbackentansporteinrichtungen,
welche zur Aufnahme von Spannbacken bereit sind.
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Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsmöglichkeiten zu.
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Ein Ausführungsbeispiel ist stark schematisch in der Zeichnung dargestellt
und wird nachfolgend näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine Vorderansicht auf einen
Teil einer Drehmaschine mit dem erfindungsgemäßen Spannbackenwechsler Fig. 2 eine
Ansicht auf den Spannbackenwechsler gemäß Fig. 1 in Richtung auf den Spindelkasten
gesehen.
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Die Fig. 1 zeigt einen Spindelkasten 1 mit einer Spindel 2, welche
ein Spannfutter 3 trägt. Auf einer Bettführung 4
der Drehmaschine
ist ein separater Planschlitten 5 vorgesehen, welcher als wesentlichstes Bauteil
einen Spannbackentragkörper 6 haltert. Durch einen Hubzylinder 7 ist der Planschlitten
5 mit dem Spannbackentragkörper 6 quer zur Bettführung 4 beweglich. Dadurch kann
der Spannbackentragkörper 6 aus dem Arbeitsbereich der #rehmaschine gefahren werden.
Mittels eines zweiten Hubzylinders 8 ist es möglich, den Spannbackentragkörper 6
über die Bettführung 4 hinaus zu einem Spannbackenmagazin 9 zu bewegen. Dieses Spannbackenmagazin
9 ist auf#dem Spindelkasten 1 angeordnet.
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Die Fig.l zeigt desweiteren ein zentrales Antriebszahnrad lo, welches
mit einer Hubeinrichtung 11 axial verschiebbar ist. Trotz dieser Verschiebbarkeit
bleibt das Antriebszahnrad lo stets in Eingriff mit einem Antriebsritzel 12, welches
von einem Motor 13 angefrieben ist. Die Verschiebbarkeit des Antriebszahnrades lo
bringt es jedoch mit sich, daß das Antriebszahnrad lo wechselweise mit Ritzeln 14,
15 in Eingriff gebracht werden kann.
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Die Fig. 2 zeigt, daß dem Ritzel 14 entsprechend der Zahl der Spannbacken
zwei weitere Ritzel 14' und 14" zugeordnet sind. Ebenso sind dem Ritzel 15 zwei
weitere Ritzel 15' und 15" zugeordnet. Wie im unteren Teil der Fig. 2 schematisch
angedeutet ist, greifen die Ritzel 14 bzw. 14', 14 in eine Zahnstangenverzahnung
16 einer Spannbackentransporte~nrichtung 1. Auf diese Weise ist es möglich, durch
eine Drehbewegung des Antriebszahnrades lo jeweils drei Spannbackentransporteinrichtungen
17 in radialen Führungen 18 des Spannbackentransportkörpers 6 zu verfahren. Auf
gleiche Weise können drei Spannbackentransporteinrichtungen 17' durch die Ritzel
15, 15', 15" verfahren werden.
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Die Fig. 1 zeigt, daß die radialen Führungen 18 so ausgebildet sind,
daß jede Spannbacke 19 unmittelbar mittels der Spannbackentransporteinrichtungen
17, 17' aus dem
Spannbackentragkörper heraus in das Spannfutter
bzw.
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umgekehrt einschiäbbar ist. Der beschriebene Spannbakkenwechsler wirkt
wie folgt. Während des Arbeitens der Drehmaschine befindet sich der Spannbackentragkörper
O außerhalb des Arbeitsbereiches oberhalb des Spannfutters 3. Mittels des zweiten
Hubzylinders 8 ist es möglich, noch während des Arbeitens der Drehmaschine den Spannbackentragkörper
zum Spannbackenmagazin 9 zu fahren, wo er einen Satz Spannbacken aufnehmen kann
und anschließend wieder in eine Bereitschaftsstellung oberhalb des Arbeitsbereiches
der Drehmaschine fährt. Selen nun die Spannbacken 19 ausgewechselt werden, so bewegt
sich der Spannbackentragkörper 6 abwärts in die in Fig. 1 dargestellte Stellung
vor das Spannfutter 3. Durch Drehung des Antriebszahnrades lo werden die drei Ritzel
14, 14' und 14" angetrieben, so daß die Spannbackentransporteinrichtungen 1#( sich
zu den entnehmenden Span#nacken bewegen können, um diese auf zunehmen. Sobald die
im Spannfutter 3 vorhandenen Spannbacken von dem Spannbackentragkörper 6 aufgenommen
sind, dreht sich die Spindel 2 der Drehmaschine um einen vorgegebenen Winkelbetrag,
so daß die neu hinzugeführten Spannbacken 19 fluchtend zu den Aufnahmen im Spannfutter
3 zu liegen kommen. Mittels der Hubeinrichtung 11 wird das Antriebszahnrad lo axial
verschoben, so daß die Ritzel 14 außer Eingriff mit dem Antriebszahnrad lo die Ritzel
15 jedoch in Eingriff mit dem Antriebszahnrad lo gelangen. Dadurch ist es möglich,
mittels des Antriebszahnrades lo die Ritzel 15 und damit die Spannbackentransporteinrichtungen
1K' für die neuen Spannbacken in Tätigkeit zu setzen und diese neuen Spannbacken
19 in die Aufnahmeführungen des Spannfutters 3 zu beweg#en.
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