DE3815690A1 - Drehmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Drehmaschine zum gleichzei­ tigen Bearbeiten zweier entgegengesetzt ausgerichteter Flächen eines rotationssymmetrischen, mit der Drehspin­ del rotierenden Werkstückes. Drehmaschinen dieser Art sind in der Praxis gebräuchlich und deshalb bekannt.

Das gleichzeitige Bearbeiten zweier entgegengesetzt aus­ gerichteter Flächen hat bei dünnwandigen Werkstücken den Vorteil, daß sich die von den Schneidwerkzeugen auf das Werkstück ausgeübten Kräfte im Werkstück aufheben, so daß es nicht zu einem Verbiegen des Werkstückes kommt. Die für ein solches gleichzeitiges Bearbeiten ausgebil­ deten Drehmaschinen weisen zwei unabhängig voneinander verfahrbare Kreuzschlitten auf, auf denen jeweils ein Werkzeug angeordnet ist. Wenn die zu bearbeitenden Flä­ chen eine besonders glatte Oberfläche erhalten müssen, was beispielsweise bei Bremsscheiben für Kraftfahrzeuge verlangt wird, dann hat man bislang dem Drehvorgang einen Schleifvorgang angeschlossen. Hierzu wurde auf jedem der beiden Querschlitten ein Fräsaggregat angeord­ net, was natürlich aufwendig war.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Drehma­ schine der eingangs genannten Art auf möglichst einfache Weise derart auszubilden, daß mit ihr in einem Arbeits­ gang gegenüberliegende Flächen eines Werkstückes gleich­ zeitig und mit hoher Oberflächengüte bearbeitet werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur gleichzeitigen Bearbeitung beider Flächen des Werk­ stückes auf einem quer und längs zum Werkstück verfahr­ baren Werkzeugschlitten eine Fräseinheit mit zwei auf einer gemeinsamen Antriebsspindel drehfest angeordneten, spannbackenartig gegenüberliegenden und in ihrem gegen­ seitigen Abstand verstellbaren Fräswerkzeugträgern vor­ gesehen ist.

Eine solche Drehmaschine arbeitet nach dem Prinzip des Drehfräsens, benötigt jedoch im Gegensatz zu den bekann­ ten Drehmaschinen zur gleichzeitigen Bearbeitung der gegenüberliegenden Flächen nur eine Kreuzschlittenanord­ nung. Dadurch können übliche Drehmaschinen leicht für diese Art der Bearbeitung umgerüstet werden. Durch das Drehschleifen wird verhindert, daß eine beim Drehen zwangsläufig entstehende, ähnlich der Rille auf einer Schallplatte ausgebildete Riefe erzeugt wird. Die bear­ beitete Werkstückoberfläche wird durch das Drehschleifen so glatt, daß ein sich anschließender Schleifvorgang un­ nötig wird.

Besonders einfach ist die Drehmaschine gestaltet, wenn ein Fräswerkzeugträger axial unverschieblich auf der Antriebsspindel und der andere Fräswerkzeugträger axial verschiebbar auf einem Ansatz des ersten Fräswerkzeug­ trägers angeordnet ist.

Die Verstellung des gegenseitigen Abstandes der Fräswerk­ zeugträger kann durch ohnehin in üblichen Antriebsspin­ deln vorhandene Bauteile erfolgen, wenn gemäß einer ande­ ren Ausgestaltung der Erfindung der axial verschiebliche Fräswerkzeugträger fest mit einer koaxial in der An­ triebsspindel verschieblich angeordneten Zugstange ver­ bunden ist. Beim Ausheben der Fräswerkzeuge kann man bei einer solchen Ausbildung zunächst die Zugstange in Z- Richtung bewegen, so daß der axial verschiebliche Fräs­ werkzeugträger mit seinem Fräswerkzeug ausreichend Ab­ stand vom Werkstück bekommt, und dann den Z-Schlitten um den halben Betrag zurückfahren, damit auch der andere Fräswerkzeugträger mit seinem Fräswerkzeug vom Werkstück ausreichend abgehoben wird.

Die Übertragung des Drehmomentes vom festsitzenden Fräs­ werkzeugträger auf den verschiebbaren Fräswerkzeugträger ist ohne Beeinträchtigung der leichten Verschiebbarkeit mit einfachen Mitteln dadurch möglich, daß der axial ver­ schiebliche Fräswerkzeugträger mit Führungsbohrungen axial verschieblich über im unverschieblichen Fräswerk­ zeugträger gehaltene Führungsstifte greift.

Die Steuerung der Zugstange kann hydraulisch mittels Festanschlägen erfolgen. Für einen automatischen Betrieb ist es jedoch vorteilhaft, wenn die Zugstange einen numerisch steuerbaren Antrieb zur axialen Verschiebung aufweist.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist ein die Erfindung betreffender Bereich einer Vertikaldrehma­ schine schematisch und teilweise geschnitten dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.

In der Zeichnung ist eine Drehspindel 1 durch eine Mit­ tellinie angedeutet. Mit der Drehspindel 1 läuft ein auf nicht gezeigte Weise aufgespanntes Werkstück 2 um, bei dem es sich in diesem Beispiel um eine Bremsscheibe eines Kraftfahrzeugs handelt. Dieses Werkstück 2 hat auf einem flanschartigen Bund zwei gegenüberliegende Flächen 3, 4, welche gleichzeitig durch jeweils ein Fräswerkzeug 5, 6 bearbeitet werden. Das Fräswerkzeug 5 ist auf einem Fräswerkzeugträger 7 befestigt, welcher fest auf einer Antriebsspindel 8 angeordnet ist und sich deshalb mit der Antriebsspindel 8 dreht. Die Antriebsspindel 8 ist auf einer nicht dargestellten Kreuzschlittenanordnung gehalten, so daß sie in der in der Zeichnung eingetra­ genen Z-Richtung und X-Richtung verfahren werden kann.

Das Fräswerkzeug 6 sitzt auf einem Fräswerkzeugträger 9, der seinerseits axial verschiebbar auf einem Ansatz 10 des Fräswerkzeugträgers 7 angeordnet ist. Im Fräswerk­ zeugträger 9 sind Führungsbohrungen 11, 12 vorgesehen, in die jeweils ein fest im Fräswerkzeugträger 7 angeord­ neter Führungsstift 13, 14 eintaucht. Koaxial zur An­ triebsspindel 8 ist in ihr axial verschieblich eine übliche Zugstange 15 angeordnet, welche einen fest mit dem unteren Fräswerkzeugträger 9 verbundenen Kopf 16 hat. Die Zugstange 15 kann auf übliche Weise hydraulisch zwischen einstellbaren Anschlägen oder numerisch gesteu­ ert verschoben werden. Dadurch bewegt sich der untere Fräswerkzeugträger 9 auf oder ab. Die Fräswerkzeugträger 7, 9 bilden zusammen mit der Antriebsspindel 8 und der Zugstange 15 eine Fräseinheit 17.

Ist die Drehfräsbearbeitung des Werkstückes 2 abgeschlos­ sen, dann fährt man mittels der Zugstange 15 den Fräs­ werkzeugträger 9 etwas nach unten und anschließend den nicht gezeigten Z-Schlitten mit der gesamten Fräseinheit um den halben Betrag nach oben. Dadurch erhalten beide Fräswerkzeuge 5, 6 Abstand von den Flächen 3, 4, so daß anschließend die Fräseinheit quer zur Drehachse 1, also in X-Richtung, verfahren werden kann, bis daß das Werk­ stück 2 frei nach oben entnommen werden kann.

Auflistung der verwendeten Bezugszeichen:

 1 Drehspindel
 2 Werkstück
 3 Fläche
 4 Fläche
 5 Fräswerkzeug
 6 Fräswerkzeug
 7 Fräswerkzeugträger
 8 Antriebsspindel
 9 Fräswerkzeugträger
10 Ansatz
11 Führungsbohrung
12 Führungsborhung
13 Führungsstift
14 Führungsstift
15 Zugstange
16 Kopf
17 Fräseinheit

Claims (5)

1. Drehmaschine zum gleichzeitigen Bearbeiten zweier ent­ gegengesetzt ausgerichteter Flächen eines rotationssym­ metrischen, mit der Drehspindel rotierenden Werkstückes, dadurch gekennzeichnet, daß zur gleichzeitigen Bearbei­ tung beider Flächen (3, 4) des Werkstückes (2) auf einem quer und längs zum Werkstück (2) verfahrbaren Werkzeug­ schlitten eine Fräseinheit (17) mit zwei auf einer ge­ meinsamen Antriebsspindel (8) drehfest angeordneten, spannbackenartig gegenüberliegenden und in ihrem gegen­ seitigen Abstand verstellbaren Fräswerkzeugträgern (7, 9) vorgesehen ist.

2. Drehmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fräswerkzeugträger (7) axial unverschieblich auf der Antriebsspindel (8) und der andere Fräswerkzeug­ träger (9) axial verschiebbar auf einem Ansatz (10) des ersten Fräswerkzeugträgers (7) angeordnet ist.

3. Drehmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der axial verschiebliche Fräswerkzeugträger (9) fest mit einer koaxial in der Antriebsspindel (8) verschieb­ lich angeordneten Zugstange (15) verbunden ist.

4. Drehmaschine nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der axial ver­ schiebliche Fräswerkzeugträger (9) mit Führungsbohrungen (11, 12) axial verschieblich über im unverschieblichen Fräswerkzeugträger (7) gehaltene Führungsstifte (13, 14) greift.

5. Drehmaschine nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugstange (15) einen numerisch steuerbaren Antrieb zur axialen Ver­ schiebung aufweist.