Die Erfindung bezieht sich auf einen Mehrspindel-- Drehauto¬ maten gemäss der Gattung des Patentanspruches 1.

Bei einem gattungsgemässen Mehrspindel-Drehautomaten gemäss DE-AS 20 36 766 sind die Werkzeuge auf einer Supportgruppe angeordnet, welche einen Längssupport und ein Paar Quer¬ supporte aufweist. Letztere sind auf einem gemeinsamen Schlitten montiert. Das Verschieben der Supportgruppe erfolgt mit Hilfe von Zugstangen, die an einem Ende mit dem Schlitten der Längssupporte und der Quersupporte und'am anderen Ende kinematisch mit einer feststehenden Steuerkurve verbunden sind, die an der Säule des Drehautomaten befestigt ist. Eine Bearbeitung eines in der Werkstückspindel aufgenommenen Werk¬ stückes erfordert eine komplizierte und kombinierte. Be¬ wegung der Schlitten der Längs- und Quersupporte mit Hilfe der kinematisch mit der Steuerkurve verbundenen Zugstangen. Es ist somit notwendig, sowohl die Längssupporte als auch die Quersupporte radial bzw. axial in Bezug auf das in der Werkstückspindel befindliche Werkstück zu bewegen. Ferner erfordert ein Wechsel der Werkzeuge sowohl am Längssupport als auch am Quersupport getrennte Montagen zum Auswechseln der verschiedenen Längs- und Querbearbeitungswerkzeuge. Darüber hinaus ist bedingt durch die unterschiedlichen Längs- bzw. Querbewegungen eine relativ lange Bewegungs- und Bearbeitungs¬ zeit notwendig.

Der Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, den gattungsgemässen Mehrspindel-Drehautomaten dahingehend zu ^^ζxΥ^E-

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verbessem, dass durch vereinfachte Bewegungen der Werkzeuge eine schnellere Bearbeitung, d.h. eine hohe Stückzahl pro Zeiteinheit möglich ist, und dass bei Abnutzung oder Bruch ein schnelles Auswechseln der Werkzeuge mit wenigen Handgriffen möglich ist.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1. Erfindungsgemäss sind die Werkzeuge an den in der Trommel axial bewegbaren und schwenk¬ bar gelagerten Werkzeugwellen angeordnet, welche von den Steuerkurven axial hin- und herbewegt und geschwenkt werden können. Hierdurch wird nur ein einziges Werkzeug-Auf ahme- element, nämlich ein einziger Werkzeugkopf benötigt, welcher mittels der Werkzeugwellen axial bewegbar und schwenkbar gelagert ist. Somit erfolgt die radiale Zustellung des Werk¬ zeuges zum in der Werkstückspindel gelagerten Werkstück durch ein einfaches Schwenken der Werkzeugwelle, welche für eine Längsbearbeitung der Werkstücke axial bewegt werden kann. Hierdurch können aber Vorgänge wie Längs- und Plandrehen, aber auch durch kombiniertes Schwenken und Axialbewegen der Werkzeuge Profildrehen, Kopieren u. dgl. bei hoher Stückzahl pro Zeiteinheit durchgeführt werden.

In besonders bevorzugter Weise werden die die Werkzeuge tragende erkzeugkδpfe gemäss den Merkmalen des Unteran¬ spruches 2 zwangsgesteuert durch Schwenken und Axialbewegen der .Werkzeugwellen mittels Kulissenführungen, wobei die Achsen der Kulissen unter kleinen Winkeln gegen die Radial¬ achse der diesen zugeordneten Führungsschütten geneigt ange¬ ordnet sind. Hierdurch können radiale Bearbeitungsoperationen in einer Richtung und radiale Einstechoperationen in der Gegenrichtung ausgeführt werden . Diesen Bearbeitungsvorgängen können Axialbewegungen der Werkzeugwellen und damit der Werkzeuge zugeordnet werden.

Die Kulissensteuerungen ermöglichen durch die Anstellung der Kulissen unter einem kleinen Winkel gegen die Radial¬ achse der zugeordneten Führungsschlitten ein

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verhältnis zwischen den Steuerkurven und der effektiven Werkzeug-Bearbeitungsbewegung z.B. im Verhältnis 1:10.

In einer anderen Ausführungsform stehen die Werkzeugwellen unter Wirkung von Federelementen und den Werkzeugwellen sind an der Trommel gelagerte, axial verschiebbare Stößel zugeordnet, die mittels gehäusefester Kurvenscheiben gegen die Wirkung der Federelemente der Werkzeugwellen axial bewegbar sind. Auf diese Weise können die Werkzeuge zur Längsbearbeitung der Schäfte von Werkzeugen axial bewegt werden, wobei eine Rückstellung der Werkzeugwellen unter Wirkung der Federele¬ mente erfolgt. Sofern gleichzeitig mit der Axialbewegung auch eine Schwenkbewegung der Werkzeugwellen erfolgt, können An - schrägungen, Spitzen, Rundungen u.dgl. ausgebildet werden.

Für längere Werkstücke sind den Werkstückspindeln an der Trommel axial bewegbar gelagerte Gegenhalter für die Werk¬ stücke zugeordnet. Diese dienen zur Führung der Werkstück- schäfte bei der spanenden Bearbeitung mittels der schwenk¬ baren Werkzeuge. Die Gegenhalter können auch als drehangetrie¬ bene Spannzangen für die Werkstücke ausgebildet sein. In diesem Falle kann z.B. ein Umspannen eines Werkstückes innerhalb des Drehautomaten erfolgen,um z.B. bei Drehteilen mit in der Längs¬ mitte angeordnetem Bund zunächst den einen Schaftteil und nach dem Umspannen den anderen Schaftteil spanend zu bear¬ beiten, ohne dass das Werkstück aus dem Drehautomaten ent¬ nommen werden muss.Die Gegenhalter können auch als Träger von Werkzeugen dienen, wobei nach Art eines Reitstockes eine Bearbeitung der Stirnfläche des Werkstückes durch An- fasen, Plandrehen oder Bohren möglich wird. Die Gegenhalter sind zweckmäßiger Weise auf an der Trommel gelagerten, axial beweglichen, drehangetriebenen Wellen angeordnet und über gehäusefeste Führungskurven mittels Führungselementen axial steuerbar.

Die Erfindung ermöglicht somit eine Vielzahl von Bearbeitungs- Vorgängen an den in die Werkstückspindeln eingespannten Werk- stückenmit hoher Arbeitsgeschwindigkeit und zwar sowohl an flsn

Außenseiten und Stirnflächen als auch den Innenflächen, ohne daß ein mspannen oder Entnehmen des Werkstückes aus dem Dreh¬ automaten notwendig wird. Für jede Werkzeugwelle mit Werk¬ zeugkopf besitzt der Drehautomat einen eigenen Werkzeugsatz, der außerhalb des Drehautomaten entsprechend den geforderten Toleranzen ausgerichtet und bei Bruch oder Abnutzung leicht ausgetauscht werden kann. Der Werkzeugsatz kann zusätzlich zu den Eigenschaften der Werkzeugköpfe noch korrigiert werden. Eine solche Anpassung hat keinen Einfluß auf die anderen, mit¬ tels der anderen Werkzeugsätze noch zu bearbeitenden Werk¬ stücke. Ein Werkzeugsatz hat vorzugsweise eine geschliffene Grundfläche mit einer durchgehenden Nute. In diesen werden z.B. durch Funkenerosion die unterschiedlichen Werkzeugauf- nah enenster eingearbeitet. Ist eine Schneide einer Wende¬ platte abgenutzt, so kann diese nach dem Lösen der Befestigung gewendet und wieder eingespannt werden.

Aus der DE-AS 24 49 860 sind Werkstückspindein bei Mehrspindel- Drehautomaten vorbekannt, bei denen jedoch wegen einer zwingend notwendigen Führung der Werkzeugschäfte auch nur eine ^' Bear¬ beitung der Stirnseiten der Werkstücke durch Anfasen, Anspitzen od. dgl. möglich ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung..ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand zweier in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele eines Sechsspindel- Drehautomaten näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt gemäß der Linie A-A in Fig. 2 durch das erste Ausführungs eispiel , Fig. 2 eine Ansicht gemäß der Linie A-A in Fig. 1 auf die Trommel des Drehautomaten, ^• Fig. 3 einen Teilschnitt gemäß der Linie B-B in Fig. 1, Fig. 4 eine Ansicht in Richtung Pfeil C in Fig.3, Fig. 5 eine Ansicht gemäss Fig. 2 auf die Trommel des

Drehautomaten in der zweiten Ausführungsform, _... OMPI

Fig. 6 einen Schnitt gemäß der Linie A-B in Fig. 5,

Fig. 7 ein vergrößertes Detail X aus Fig. 5,

Fig. 8 die Ansicht X gemäß Fig. 6,

Fig. 9 die Ansicht Z gemäß Fig. 6,

Fig. 10 die Ansicht Y gemäß Fig. 6,

Fig. 11 verschiedene Arbeitsbeispiele und

Fig. 12 ein spezielles Arbeitsbeispiel.

Der in den Figuren 1 und 2 dargestellte Drehautomat zur Nach¬ bearbeitung von spanlos vorbearbeiteten, insbesondere fließ- gepressten, rotationssymmetrischen Werkstücken, wie z.B. Schrauben, Rad- und Schweißbolzen, Höhlkörper u. dgl. umfasst ein Gehäuse 1 aus einer Grundplatte 2 und vier Gehäusewänden 3 bis 6, die parallel zueinander und in unterschiedlichen Ab¬ ständen voneinander auf der Grundplatte 2 ^' festmontiert sind. Wie es im Schnitt gemäss Fig. 2 dargestellt ist, sind die Ge¬ häusewände 3 bis 6 oben halbkreisförmig abgerundet. In den Gehäusewänden 3,4 und 6 ist eine Trommelwelle 7 mit Trommel¬ achse 8 in radialen Kugellagern 9,10 bzw. in zwei nebenein¬ ander angeordneten Nadellagern 11 gelagert. Das Kugellager 10 liegt mit seinem Innenring an einer Wellenschulter 12 und mit seinem- Außenring an einem Seegerring 13. Das Kugellager 9 liegt mit seinem Außenring an einem weiteren Seegerring 13 an. Eine- Wellenmutter 14 spannt die Kugellager 9,10 de-rart, dass die Trommelwelle 7 axial festgelegt ist. Ein notwendiges axiales Wellenspiel ermöglichen die Nadellager 11 am entgegen¬ gesetzten Ende der Trommelwelle 7.

Im Bereich der etwa mittig zwischen den äusseren Gehäuse¬ wänden 3 und 6 angeordneten Gehäusewand 5 ist auf der Trommelwelle 7 eine Trommel 15 angeordnet und mittels einer Paßfeder 16 mit der Trommelwelle 7 drehfest verbunden. Die Trommel 15 besteht aus zwei im Abstand voneinander befind¬ lichen Planscheiben 17,18, die durch einen Nabenkörper 19, der zugleich die Paßfeder 16 aufnimmt, einstückig miteinander verbunden sind. Die Planscheibe 18 ist über ein Kugellager 20 innerhalb der Gehäusewand 5 gelagert und an ihrem Außen¬ umfang unmittelbar im Bereich des Kugellagers 20 mit

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StirnVerzahnung 21 versehen. In diese greift ein Ritzel 22 mit seiner entsprechenden Stirnverzahnung. Das Ritzel 22 ist fest mit einer Ritzelwelle 23 verbunden, die mit einem Wellenende über ein Nadellager 24 in der mittleren

Gehäusewand 5 und mit ihrem entgegengesetzten Ende über ein Kugellager 25 in einem mit der Grundplatte 2 festver¬ bundenen Lagerbock 26 gelagert ist. Auf dem freien Ende der Ritzelwelle 23 ist eine Riemenscheibe 27 drehfest ange¬ ordnet, die zu einem nicht näher dargestellten Antrieb führt. Auf diese Weise kann mittels des nicht dargestellten Antriebes über die Riemenscheibe 27, die Ritzelwelle 23, das Ritzel 22 und die StirnVerzahnung 21 die Trommel 15 und mit dieser zugleich die Trommelwelle 7 drehangetrieben werden. Für die dargestellte Ausführungsform des Sechs¬ spindel- Drehautomaten ist eine Umdrehungszahl von 10 U/min vorgesehen.

In der drehangetriebenen Trommel 15 sind sechs Aufnahme- einrichtungen 28 (Werkstückspindein) für Werkstücke 29 symmetrisch am Umfang der Trommel 15 verteilt und mit zur Trommelachse 8 parallelen Achsen 30 angeordnet. Die Aufnahme- einrichtungen 28 sind als drehangetriebene Spannzangen 31 aus¬ gebildet und umfassen je eine äussere Hülse 32, eine in dieser drehbar gelagerte innere Hülse 33, einen in dieser--gelagerten Betätigungsdorn 34, ein auf der inneren Hülse 33 mittels Kugellagern 35 gelagertes Antriebsritzel 36, eine das An¬ triebsritzel 36 mit der inneren Hülse 33 verbindende elektro¬ magnetische Kupplung 37, einen den Betätigungsdorn 34 steuernden Steuerkopf 38, der auf dem freien Ende des Be- tätigungsdornes 34 angeordnet und gegenüber der inneren Hülse 33 mittels eines Tellerfederpakets 50 abgestützt ist, sowie am entgegengesetzten Ende die Spannzange 31 bildende, federnde Spannzangenelemente 39, die mit ihrem 3asis- bund 40 in die innere Hülse 33 eingesetzt sind und unter ^• Wirkung des Spannkegels 41 stehen , der am freien Ende des Betätigungsdornes 34 ausgebildet ist. Eine Verschlu߬ mutter 42 sichertdie Spannzangenelemente 39 in axialer

Richtung. ~ ^' ■ ^'

Die vom Basisbund 40 ausgehenden, längsgeschlitzten, federnden Spannzangenelemente 39 nehmen auf einem äusseren Bund 42 dasringförmige Werkstück 29 auf. Durch axiale Verschiebung des Spannkegels 41 nach links ( in Fig. 1 gesehen) inner¬ halb einer entsprechenden kegligen Innenbohrung der

Spannzangenelemente 39 werden diese radial nach aussen gedrückt und spannen das kreisscheibenförmige Werkstück 29 an seinem inneren Umfang ein. Die Spannkraft wird durch des Tellerfederpaket 50 aufgebracht, das unter Wirkung des Steuerkopfes 38 steht. Dieser umfasst einen auf dem Betätigungsdorn 34 axial festen und mit DU-Gleitlagern 43 radial gleitbewegbaren Ringkörper 44, ^' an welchem an zwei diametral 'gegenüberliegenden Wellenzapfen mit Radiallagern 45,46 angebracht sind. Das Radiallager 45 ist in axialen Nuten 47 eines mit einem DU- Gleitlager auf einer Zahnradnabe 55 drehbar gelgerten Gleitring 48 geführt, der über gestrichelt dargestellte Träger zwischen den Ritzeln 36 mit der Trommel 15 drehfest verbunden ist. Das Radiallager 46 läuft entlang einer Kurve 49,die an der Gehäusewand 4 festgelegt ist. Auf diese Weise kann der Steuerkopf 38 mittels seines innerhalb der axialen Nuten 47 axial bewegbaren Kugellagers 45 beim Umlauf -der Trommel 15 in Richtung der Achse 30 der Aufnah e- einrichtung 28 unter Wirkung der Kurvenbahn 49 hin- und her¬ bewegt werden. Eine Verdrehung des Ringkörpers 44 selbst ist jedoch nicht möglich. Mittels der Kurvenbahn 49 wird somit beim Umlauf der Spannzange 31 zusammen mit der Trommel 15 eine öffnungs- und Schließbewegung der Spann¬ zange 31 erzeugt, wobei die Schließkraft ausschliesslich durch das sich entspannende Tellerfederpaket 50 hervorgerufen wird, da sich die Kurve 49 - wie in Fig. 2 gezeigt- nur um einen Umlaufwinkel von etwa 120° erstreckt. Die innere Hülse 33 (Arbeitsspindel) der Spannzange 31 ist mittels Radiallagern 51 innerhalb der äusseren Hülse 32 gelagert, welche in eine Längsbohrung innerhalb der Trommel 15 eingesetzt ist. Ein umlaufender Bund 52 der äusseren Hülse 32 liegt an der Aussenseite der Trommel 15 im Bereich der Gehäusewand 5 an. Auf der gegenüberliegenden Seite der Trommel 15 ist die äussere Hülse 32 durch eine Wellenmutter 53 festgelegt.

Die innere Hülse ( Werkstückspindel )33 ^' ist über die elektro¬ magnetische Kupplung 37 mit dem Antriebsritzel 36 verbunden, welches mit einem Zahnrad 54 kämmt, das auf der Trommel 7 frei drehbar gelagert ist. Hierzu ist eine Zahnradnabe 55 mittels Lagern 56 und Seegerringen 57 auf der Trommelwelle 7 radial drehbar aber axial unverschiebbliσh gelagert. Die Zahnradnabe 55 weist in einem Abstand zum Zahnrad 54 ein weiteres Zahnrad 58 auf, das unmittelbar neben der Gehäusewand 4 angeordnet ist und das mit einem Ritzel 59 in Eingriff steht. Dieses ist auf einer Ritzelwelle 60 fliegend gelagert, welche wiederum mittels Lagern 61 und 62 in den Gehäusewänden 3 bzw. 4 gelagert ist. Die Lager 61, 62- sind durch Seeger¬ ringe 63 festgehalten. Auf dem, dem Ritzel 59 entgegenge¬ setzten Ende der Welle 60 ist eine Riemenscheibe 64 fliegend gelagert, die zu einem weiteren, nicht näher dargestellten Antrieb führt. Dieser treibt über die Riemen¬ scheibe 64, die Ritzelwelle 60, das Ritzel 59, die Zahnradnabe 55 mit den Zahnrädern 58 und 54 das Antriebs- ritzel 36 ständig an, welches auf der inneren Hülse 33 einer jeden Aufnahmeeinrichtung 28 mittels der Lager 35 gelagert ist. Bei eingeschalteter elektromagnetischer Kupplung 37 kann mittels des ständig drehangetriebenen Antriebsritzels 36 die innere Hülse 33 und damit die Spannzange 31 drehangetrieben werden. In der Ausführungs¬ form wird eine Spannzange 31 mit einer Drehzahl zwischen 1500 und 3000 U/min angetrieben, wodurch je nach Umfang des .Werkstückes 29 Schnittgeschwindigkeiten von etwa 100/min resultieren. Durch Ausschalten der elektromagne¬ tischen Kupplung 37 einer Spannzange 31 kann diese kurz¬ fristig stillgesetzt werden, da dann das Antriebsritzel frei auf der inneren Hülse 33 umläuft.

Ebenfalls parallel zur Trommelachse 8 und symmetrisch am Umfang der Trommel 15 verteilt, sind zwischen den Auf- nahmeeinrichtungen 28 für die Werkstücke 29 sechs Werk¬ zeugwellen 65 mit zur Trommelachse 8 paralleler Werkzeug- schwenkachse 66 innerhalb der Trommel 15 gelagert. Hierzu sind in die Planscheiben 17,18 der Trommel 15 Gleit-

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büchsen 67 bzw.68 eingesetzt, in denen die Werkzeug¬ wellen 65 schwenkbeweglich und axial beweglich geführt sind. Zwischen den Planscheiben 17,18 ist auf jeder Werk¬ zeugwelle 65 eine Torsionsfeder 69 mit Axialspannung aufge¬ bracht, die sich zwischen der Planscheibe 17 und einer auf der Werkzeugwelle 65 mittels eines Seegerringes 71 fest¬ gelegten Druckscheibe 70 axial abstützt und an der Plan¬ scheibe 17 sowie an der Werkzeugwelle 65 im Bereich der Druckscheiben 70 zur Bewirkung einer Torsionsspannung festgelegt ist. Auf der der Torsionsfeder 69 gegenüber¬ liegenden Seite der Planscheibe 17 ist auf die Werkzeugwelle 65 eine Wellenmutter 72 aufgeschraubt', die eine Begrenzung der Axialbewegung der Werkzeugwelle in Richtung nach rechts ( in Fig. 1 gesehen) bewirkt.

Ausserhalb der Planscheibe 18 der Trommel 15 trägt jede Werkzeugwelle 65 einen Werkzeugkopf 73, der unter Wirkung der Torsionsfeder 69 mittels einer Führungsrolle 74 an einer Steuerkurve 75 anliegt, die mittels eines Gleitlagers 76 auf der Trommelwelle 7 gleitbar und zwischen einem Absatz 77 der Trommelwelle 7 und einem Seegerring 78 axial festgelegt ist. Die Steuerkurve 75 ist über einen Stützarm 79 mit der Grundplatte 2 des Gehäuses 1 festverbunden. Der Stützarm 79 ist im Bereich der Steuerkurve 75 abgewinkelt und liegt rechts ( in Fig. 1 gesehen) ausserhalb des Bereiches der Steuerkurve 75.

Jeder Werkzeugkopf 73 trägt einen Werkzeugträger 80 mit einem Schneidewerkzeug 81. Dieses ist insbesondere als Wende¬ platte bzw. Messerkopf mit beispielsweise 40 Messer- ko binationen ausgeführt, das eine Genauigkeit von - 0,01 mm auch im rauhen Werkstattbetrieb ermöglicht. Die Spitze des Schneidewerkzeuges 81 weist radial auf die Drehachse des Werkstückes 29, das ist die Achse 30 der Aufnahmeeinrichtung28.

Wie es in Fig. 2 dargestellt ist, rotiert die Trommel 15 im Gegenuhrzeigersinn gemäss Pfeil 82, wohingegen die Spannzangen 31 mit den Werkstücken 29 in

gemäss Pfeil 108 rotieren. Eine Zuführungsschiene 83 ist etwa um 60° vor der oberen Position der Aufnahmeeinrichtungen 28 für die Werkstücke 29 vorgesehen, welche nach einem Umdrehungswinkel der Aufnahmeeinrichtung 28 von etwa 330° in der Abführungsposition 84 wieder abgeführt werden.

Ein Arbeitsvorgang mit dem bisher beschriebenen Teil des Sechsspindel-Drehautomaten läuft wie folgt ab : über die Zuführungsschiene 83 wird ein spanlos vorbe¬ arbeitetes, insbesondere fließgepreßtes rotationssymme¬ trisches Werkstück 29, wie z. B. Hohlkörper, Schrauben, Rad¬ oder Schweißbolzen od. dgl. einer Spannzange 31 zugeführt und vom Bund 42 der Spannelemente 39 aufgenommen. Unter Wirkung der Kurvenbahn 49 ist in dieser Position der Steuerkopf 38 gegen die Wirkung des Tellerfederpaketes 50 nach rechts ( in Fig. 1 gesehen) gefahren, wodurch der Spannkegel 41 die Spannzangenelemente 39 freigibt, welche unter Wirkung ihrer Federkraft nach innengedrückt sind. Sobald das zugeführte Werkstück 29 von den Spannzangenele¬ menten 39 aufgenommen ist, wird der Steuerkopf 38 beim Ver¬ lassen der kurzen Kurvenbahn 49 nach links ( Fig.1 gesehen) unter Wirkung des Tellerfederpaketes 50 bewegt, wodurch das Werkstück 29 von den Spannzangenelementen 39 der Spannzange 31 eingespanntwird. Während die Trommel—15 in Gegenuhrzeigerrichtung ( Pfeil 82) rotiert, wird nun unter Wirkung der elektromagnetischen Kupplung 37 die innere Hülse 33 der Spannzange 31 in Arbeitsdrehbewegung im Uhrzeigersinn gemäss Pfeil 108 angetrieben. Der Antrieb erfolgt über die linksseitig angeordnete Riemenscheibe 64 und die Verzahnungen 59/58 sowie 54/36.

Wie es Fig. 2 zeigt, nimmt der radiale Abstand der Steuer¬ kurve 75 von der Trommelachse 8 bei der Drehbewegung der Trommel 15 in Gegenuhrzeigerrichtung gemäss Pfeil 82, aus- ^• gehend von der Zuführungsschiene 83 zu, wodurch jeder Werk¬ zeugkopf 73 mit seinem Schneidwerkzeug 81 gegen das Werk¬ stück 29 zur spanenden Bearbeitung geschwenkt wird.Etwa na einer Umdrehung der Trommel 15 von 240° ist die spanende

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Bearbeitung beendet. In diesem Bereich hat die Steuerkurve 75 einen starken Abfall in Richtung auf die Trommelachse 8 aufzuweisen, wodurch der Werkzeugkopf 73 unter Wirkung der Torsionsfeder 79 ausser Eingriff mit dem fertig bearbeiteten Werkstück 29 'kommt, das in der Abführungs¬ position 84 als fertig bearbeitetes Werkstück ausgeworfen wird. Auf diese Weise können mehrere Arbeitsoperationen radial am Werkzeugschaft durchgeführt werden.

Um Arbeitsoperationen auch in Längsrichtung des Werkzeug¬ schaftes und stirnseitig sowie innen ausführen zu können, ist zwischen der mittleren Gehäusewand 5 und der rechten äusseren Gehäusewand 6 auf der Trommelwelle 7 eine weitere Planscheibe 85 mittels einer Paßfeder drehfest und mittels einer Wellenmutter 87 axial unverschieblich gelagert. In dieser zur Trommel 15 gehörenden dritten Planscheibe 85 sind den Aufnahmeeinrichtungen 28 und damit den Spannzangen 31 für die Werkstücke 29 gegenüber¬ liegende Gegenhalter 88 und den Werkzeugwellen 65 gegen¬ überliegende Stössel 89 gelagert, die beide mittels an der Gehäusewand 6 befestigter Kurvenscheiben 90 bzw. 91 axial bewegbar geführt sind.

Jeder Gegenhalter 88 besteht aus einem Spanndorn 92., der an einem Ende mittels einer Rolle 93 an der zugeordneten, axial gerichteten Kurvenscheibe 90 anliegt und an seinem anderen Ende eine teilweise geschlitzte Aufnahmebohrung 94 für ein weiteres Werkzeug 95 trägt, das auswechselbar in die Aufnahmebohrung 94 eingesteckt ist. Der Spanndorn 92 ist in einer Axialbohrung der Planscheibe 85 mittels Führungsbuchsen 96,97 axial verschiebbar, aber unter Wirkung einer Paßfeder 98 innerhalb der Führungsbuchse 96 unverdrehbar geführt. An der inneren Stirnseite der Führungsbuchse 96 stützt sich eine axiale Spiralfeder 99 ab, -die mit ihrem anderen Ende gegen eine auf dem Spann¬ dorn 92 mittels eines Seegerringes festgelegte Stütz¬ scheibe 100 drückt. Auf diese Weise wird der Spanndorn 92 über seine Führungsrolle 93 ständig gegen die axial gerichtete - _< g _j

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Kurvenscheibe 90 gedrückt und kann unter Wirkung der Kurvenbahn 101 der Führungskurve 90 axial gegen das Werk¬ stück 29 gegen die Wirkung der Feder 99 zugestellt werden.

In gleicher Weise wie der Spanndorn 92 stützt sich auch der Stössel 89 über eine Führungsrolle 102 an seiner ihm zugeordneten Kurvenscheibe 91 ab, w lche die Kurvenbahn 103 beschreibt. Mit seinem anderen Ende liegt der Stössel 89 an der Stirnseite 104 des ihm zugeordneten Werkzeug¬ kopfes 73 an. Auch der Stössel 89 ist über Führungsbuchsen 105,106 innerhalb einer Axialbohrung in der zur Trommel 15 gehörenden Planscheibe 85 gelagert und mittels einer Spiralfeder 107 ständig über seine Führungsrolle 102 gegen seine Führungsbahn103 angedrückt. Die Spiral¬ feder 107 stützt sich an der inneren Stirnseite der Führungsbuchse 105 ab und liegt mit ihrem anderen Ende an einer Stützscheibe 108 an, die mittels eines Seeger¬ ringes auf dem Stössel 89 festgelegt ist.

'Es ist wesentlich, daß die Planscheibe 85 drehfest mit der Trommelwelle 7 verbunden ist und somit synchron mit der Trommel 15 umläuft. Somit können die Werkzeugköpfe 73 unter Wirkung der Steuerkurve 91 in Richtung der Werkzeugschwenk¬ achse 66 axial-hin- und herbewegt werden, wodurch--Längs- bearbeitungen der Werkstücke 29 ermöglicht werden. Durch eine gleichzeitige Radialbewegung der Werkzeugköpfe 73 können somit auch Schrägflächen, Spitzen und dgl. an Werkstücken 29 ausgebildet werden.

Die in den Figuren 3 und 4 prinzipiell als Teilschnitt dar¬ gestellte Führungseinrichtung für den Steuerkopf 38 der Spannzangen 31 der Werkstückaufnahmeeinrichtungen 28 zeigt die radiale Zwangsführung der Steuerköpfe 38 mittels der in den radialen Nuten 47 des Gleitringes 48 geführten Lager 45,wobei der Gleitring 48 selbst mit der Trommel 15 über in Fig. 1 nur gestrichelt dargestellte Träger fest verbunden ist . Die Kurve 49 zur Führung und axialen Bewegung des Steuerkopfes 38 über dessen Lager 46 erstreckt sich nur über einen geringen

teil zwischen der Abführungsposition 84 und der Zuführungs- schiene 83 für die Werkstücke 29' bzw. 29 .

Es wird nachstehend eine Zusammenfassung der Funktion des beschriebenen SechsSpindel - Drehautomaten gegeben. Die ständig umlaufende Trommel 15, die aus den Plan¬ scheiben 17, 18 einerseits und 85 andererseits besteht und mit den sechs Werkstück - Aufnahmeeinrichtungen 28 ausgerüstet ist, die von dem Kurvenstück 49 gesteuert, nacheinander ihre Spannzangen 31 öffnen und nach Auf¬ nahme der Werkstücke 29 wieder schliessen, benötigt etwa 2/6tel des Umlaufes für den Werkstückwechsel im Bereich der Kurve 49, während die restlichen -4/6-tel des Umlaufes dem eigentlichen Zerspanungsvorgang dienen. Jeder Werkstück¬ aufnahmeeinrichtung 28 ist ein Werkzeugträger 73 zugeordnet, der so ausgebildet ist, dass der eigentliche Werkzeugsatz ausserhalb des Automaten justiert und mit einem einzigen Handgriff ausgetauscht werden kann. Hierzu hat jeder Werkzeugkopf 73 eine geschliffene Planfläche mit einer durchgehende Nute zur Aufnahme des Werkzeugträgers 80. In diesem sind, insbesondere durch Funkenerosion, die unter¬ schiedlichen Aufnahmenester für die Werkzeuge 81, ins¬ besondere Wendeplatten, eingearbeitet. Ist eine Schneide der Wendeplatte abgenutzt, so kann diese nach Lösen ihrer Einspannung gewendet und wieder befestigt werden.

Zusammen mit jeder Werkzeug- Aufnahmeeinrichtung 28 rotiert auf _, gleicher Achse ein entsprechender Gegenhalter 88, der sowohl als Gegenhalter ( Reitstock) als auch als Halter für ein Werkzeug 95, wie Bohrer, Innendrehwerkzeug und dgl. Anwendung findet. Durch die Kombination des radial über die zentrale Kurve 75- angreifenden Werkzeuges 81 mit dem axial verschiebbaren, ebenfalls über eine Kurve 91 gesteuerten Reitstock ergibt sich eine Vielfalt von Anwendungsmöglichkeiten in radialer und axialer Richtung. Beispielsweise kann mit einem Einprofilwerkzeug jegliche Kontur innerhalb des Arbeitsbereiches des Drehautomaten hergestellt werden.

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Durch entsprechende Anordnung der Kurven 90,91 kann , beispielsweise vollautomatisch lediglich durch ent¬ sprechende Axial-und Radialbewegungen die spanabhebende Gestaltung einer Spitze an einem Werkstück 29 durchgeführt werden, indem die erste Zerspanung kurz und tief, jede weitere hingegen länger und mit geringerer Vorschubge¬ schwindigkeit erfolgt. Es kann auf jegliche Programmierung mit allen ihren Fehlerquellen verzichtet werden. Da der eigentliche Arbeitsvorgang, die Zerspanung, innerhalb von Bruchteilen einer Sekunde erfolgt, ist die Ausbringung pro Zeiteinheit lediglich abhängig vom Schwierigkeitsgrad der Zuführung und der robusten Spannung der zu bearbeitenden Werkstücke 29.

Der von der zentralen Kurve 75 gesteuerte Werkzeugkopf 73 befindet sich bei der Werkstückübernahme ausserhalb des Wechselbereiches und nähert sich dem Werkstück 29 erst, wenn dieses sicher von der Spannzange 31 erfasst ist. Während nun der Zerspanungsprozess anläuft, übernimmt bereits die nächste Spannzange 31 das nächste Werkstück 29. Auf dem Umfang von 360° verteilt befindet sich stets eine Spannzange 31 in der Werkstückaufnahmestation 83, vier Spannzangen 31 befinden sich mit ihren zugeordneten Werkstücken im Zerspanungsprozess und eine Spannzange 31 befindet sich in der Auswerfposition 84 für ein fertig bearbeitetes Werkstück 29'. Die eigentliche Zerspanungs¬ arbeit erfolgt innerhalb von etwa 240° Umfangswinkel. Bei einer durchschnittlichen Schnittgeschwindigkeit von 100m/min, einem Werkstück von etwa 20mm Durchmesser und einer Umlauf¬ drehzahl der Trommel 15 von 10 U/min stehen somit 100 Um¬ drehungen pro Minute zur Verfügung, um einer Spandicke von 0,1mm axial oder radial einen .Arbeitsweg von 10mm zu verfahren. Durch entsprechende Anordnung kann der axiale Vorschub durch einen radialen Vorschub abgelöst werden, wobei ebenfalls insgesamt 10mm an Vorschub erzielt werden. Der Drehautomat ist so ausgestaltet, dass gleichzeitig eine Zentrierung bzw. eine Bohrung im Werkstück 29 aus¬ gebildet werden kann,bei Hohlkörpern eine Ausdrehung, deren

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Kontur von der Werkzeugform bestimmt wird. Der Drehautomat kommt bei der beschriebenen Arbeitsweise auf eine Leistung von mindestens 60 Werkstücken /pro/min.

Der beschriebene Sechsspindel-Drehautomat kann auch als doppelseitiger-Sechsspindel-Drehautomat zur Rundum- Bearbeitung von Preßteilen eingesetzt werden. Hierbei wird die rechts von der Schnittlinie A-A in Fig. 1 gelegene Planscheibe 85 mit den ihr zugeordneten Bauteilen durch eine Trommelanordnung ersetzt, die der linksseitig von der Schnittlinie A-A liegenden Trommelanordnung entspricht, jedoch genau spiegelbildlich zu dieser angeordnet ist. Dabei übernimmt der linksseitig angeordnete Teil des Drehautomaten die Werkstücke und spannt diese- wie vor¬ stehend beschrieben - zur Bearbeitung ein. Nach der Bearbeitung wird die jeweilige Spannzange 31 geöffnet und das auf der einen Seite bearbeitete Werkstück auf die bereits gegenüber¬ stehende Arbeitsspindel des anderen Spindelsatzes geschoben. Für einen kürzeren Zeitraum ist das Werkstück von beiden Spannzangen umfasst. -Dann jedoch öffnet sich die linke Spannzange, während die rechte mit der automatisch ge¬ schlossenen Spannzange zurückfährt und zu dem dort in Bereitschaft stehenden Werkzeugsatz in Arbeitsposition gelangt. Während eines ganzen Umlaufes kann nun der_ für die linke Seite des Werkstückes vorgesehene Zerspanungs¬ prozess erfolgen. Erst dann wird das Werkstück - nach somit zwei Umdrehungen auf den beiden sich gegenüberstehenden Trommelanordnungen - ausgeworfen.

Bei der in den Fig. 5 bis 11 dargestellten zweiten Ausführungs¬ form eines Sechsspindel-Drehautomaten sind die Werkzeugwellen 65' in den Planscheiben 17',18' der Trommel 15' mittels Nadellagern 67',68' drehbar und axial beweglich gelagert. Die Planscheiben 17',18' der auf der Trommelwelle 7' ge¬ lagerten Trommel 15' sind von Segmentstücken 110,111 umgeben, in welchen die geschlossenen Führungsnuten 112,113 je¬ weils stirnseitig ausgebildet sind, welche die Steuerkurven 75' bilden. Die Segmentstücke 110,111 umgeben die Trommel 15^- - _ ^C

um den zur Bearbeitung eines Werkstückes notwendigen Umfang und sind an Gehäusewänden 5',5'' festgelegt, welche mit der Grundplatte 2 des Drehautomaten festverbunden sind.

Jede Wer zeugewelle 65' trägt mittels einer Keilverzahnung 114 einen segmentförmigen Werkzeugkopf 73', welcher das eigentliche Werkzeug 81 trägt, das jeweils einer Werkstück¬ spindel 28 zugeordnet ist. Radial zur Trommelachse 8 und zur Achse 66 jeder Werkzeugwelle 65 ist jeder Werkzeugwelle 65 ein Führungsschütten 115 zugeordnet, der im Querschnitt die Form eines Doppel-V hat, wie es Fig.. 8 zeigt. Jeder Führungs¬ schlitten 115 ist in zwei Führungsschienen 116 gelagert, welche eine M-Form bilden. Die beiden Führungsschienen 116 sind innerhalb einer Ausnehmung 117 der Planscheibe 18' einge¬ setzt. Die Achse 118 des Führungsschlittens 115 verläuft radial zur Achse der Trommel 15' und der Achse 66 der zugeordneten Werkzeugwelle 65'.

Der Führungsschütten 115, trägt am äusseren Ende eine Führungsrolle 119, welche in der Führungsnut 113 des Seg¬ mentstückes 111 geführt ist. Der Führungsschütten 115 trägt auf seiner Vorderseite ein Kulissenstück 120, welches mit drei in der Achse des FührungsSchlittens 115 liegenden Gewindeschrauben 121 festgelegt ist. Das Kulissenstück 120 weist am der Führungsrolle 119 entgegengesetzten Ende eine Kulisse 122 auf, deren Achse unter einem kleinen Winkel <=C gegen die Radialachse 118 des Führungsschüttens 115 gerichtet ist. Die Kulisse 122 setzt sich innerhalb des Kulissenstückes 120 in einem Schlitz 123 fort, welcher die Möglichkeit zur Justierung der Weite der Kulisse 122 mittels nicht darge¬ stellter Klemmschrauben ermöglicht.

In der Kulisse 122 ist eine weitere Führungsrolle 124 ge¬ führt, welche auf der zur Trommel 15' gerichteten Innen¬ seite des segmentartigen Werkzeugkopfes 73' festgelegt ist.

Entsprechend Fig. 2 sind auch beim zweiten Ausführungsbei- s iel emäss den Fi . 5 und 6 eder der sechs Werkstück-

spindeln 28 eine Werkzeugwelle 65' mit Werkzeugkopf 73' und Werkzeug 81 zugeordnet. Bei einem Umlauf der Trommel 15' wird unter Wirkung der unterschiedlichen radialen Abstände der Führungsnut 113zur Trommelachse 8 eine Radialbewegung des FührungsSchlittens 115 bewirkt. Diese Radialbewegung bewirkt aufgrund der unter dem Winkel gegen die Radialachse 1 T8- geneigten Kulisse 122 eine Schwenkbewegung des Werkzeugkopfes 73' .

Für die Axialbewegung der Werkzeugwelle 65' sind an der Planscheibe 17' zwei eine M-Form bildende Führungsschienen 130,131 festgelegt, welche zwischen sich einen Führungs¬ schlitten 132 führen, welcher eine Doppel V- Form aufweist. Der Führungsschlitten 132 trägt an seinem äusseren Ende eine Führungsrolle 133, welche in die Führungsnut 112 des Segment¬ stückes 110 eingreift. Auf der Ausssenseite trägt der Führungs¬ schlitten 132 ein Kulissenstück 134, das mittels zweier Schrauben 135 festgelegt ist. Das Kulissenstück 134 weist eine Kulisse 135 auf, deren Achse 136 um einen kleinen Winkel ß gegen die Achse 137 gerichtet ist, inwelcher der Führungs¬ schlitten 132 bewegbar ist. Die Achsen 118,137 des Führungs¬ schlittens 115 bzw. des Führungsschlitten 132 verlaufen jeweils radial zur Trommelachse 8 und durch die Schwenk¬ achse 66 der Werkzeugwelle 65'.

In die Kulisse 136 greift eine Führungs olle 138 ein, welche innerhalb einer in der Werkzeugwelle 65 drehbar gelagerten, geschlitzten Hülse 139 mittels eines Lagerstiftes 140 ge¬ lagert ist. Die Hülse 139 ist axial in der Welle 65' fest¬ gelegt.

Eine Verschiebebewegung des FührungsSchlittens 132 in seiner Radialachse 137 bewirkt aufgrund des kleinen Winkels ß, unter welchem die Kulisse 135 gegenüber der Radialachse 137 ange¬ stellt ist, eine Axialverschiebung der Werkzeugwelle 65'. Das Eingreifen des radial beweglichen Kulissenstückes 134 in die Werkzeugwelle 65' behindert deren Schwenkarbeit nicht, da die Werkzeugwelle 65' gegenüber der Hülse 139

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schwenkbar bleibt.

Das Kulissenstück 120 mit der Kulisse 122 liegt in einer Ebene parallel zur Planscheibe 18' und parallel zum Werkzeug¬ kopf 73* , so dass auch die Arbeitsebene der einseitig offenen Kulisse 122 in dieser Ebene liegt. Die Verschiebeebeπe der Kulisse 122'liegt in einer zur Achse 66 der Werkzeugwelle 65' senkrechten Ebene.

Demgegenüber liegt die Verschiebeebene des Kulissenstückes 134 und der Kulisse 135 in der Ebene der Achse 66 der Werkzeugwellen 65', so dass auch die Verschiebeebene der Kulisse 135 in dieser Ebene liegt, welche mit der Radial¬ achse 137 des FührungsSchlittens 132 zusammenfällt.

Auch das Kulissenstück 134 weist einen sich vom inneren Ende des Kulisse 135 erstreckenden Schlitz 141 auf, dessen Schlitz¬ weite mittels einer Schraube 142 einstellbar ist, so dass auch die Weite der Kulisse 135 ein-bzw. nachstellbar ist.

Die Neigungswinkel c und der Kulissen 122 bzw. 135 bestimmen den Schwenkweg bzw. den Axialhub der Werkzeug¬ welle 65' .

Die Fig. 11 zeigt verschiedene Arbeitsbeispiele für Werk¬ stücke, welche mittels des beschriebenen Sechsspindel- Drehautomaten bearbeitbar sind. Bei allen Beispielen sind Draufsichten auf das mehrere Werkzeugschneiden umfassende Werkzeug 81 zusammen mit dem jeweiligen Werkstück vor und nach der Bearbeitung dargestellt. Mittels Pfeilen sind die aufeinanderfolgenden Arbeitsschritte in der Reihenfolge 0 bis 4 und rückwärts ( Re 4-0) dargestellt. Dabei bedeutet der vertikale Pfeil jeweils eine Schwenkbewegung des Werk¬ zeugkopfes 73,73' um die Achse 66 der Werkzeugwelle 65,65'. ^• Der horizontale Pfeil bedeutet eine Axialbewegung des Werk¬ zeugkopfes 73,73' in Richtung der Achse 66 der Werkzeugwelle 65,65 ^r . Eine schräge Pfeillinie bedeutet eine überlagerte Bewegung in beiden Richtungen. ^^XJ E ^ ^OMH

So zeigt die Fig.11a das Anfasen und Freistechen eines Werk¬ stückes. Die Fig. 11b zeigt ein Einstechen, Längsbearbeiten und Balligdrehen einer Werkstückstirnfläche. Die Fig. 11c und 11d zeigen ein äusseres Anfasen und inneres Einstechen. Die Fig. 11e zeigt die Herstellung einer Dehnschraube durch Einstechen, Längsbearbeiten und Ausbildung einer Schräg— fläche und einem Hinterdrehen der Stirnseite eines Schrauben¬ kopfes. Dabei ist das Werkstück in einer Reitstockspitze 88 aufgenommen.

Die Fig. 11f zeigt die Herstellung eines Zündkerzenkörpers. Dabei kann die Radialbewegung von 0 nach 1 oszillierend er¬ folgen, um durch wechselseitiges Zerspanen der Flanken bis zum Kerndurchmesser der Nut zu arbeiten. Hierdurch werden sogenannte Drei- Flankenspäne vermieden, die das Werkzeug unnötig belasten, eine grosse Hitze erzeugen und den Span nur unnötig verfestigen würden. Dabei oszilliert das Werk¬ zeug 81 in der Axialebene mit kurzem Hub hin und her, wobei der jeweils begonnene Span abbricht und anschliessend die andere Flanke zerspant wird. Es ergeben sich kurze, gut beseitigbare Späne. Auch hier ist das Werkstück von einer Reitstockspitze aufgenommen. Die Fig. 11g zeigt die Her¬ stellung von Radbolzen, deren aus Nut und Radius bestehende Kontur ausgearbeitet wird. Auch hier ist das Werkstück wieder in der Reitstockspitze aufgenommen.

Schüesslich zeigt die Fig. 12 die Herstellung eines ganz besonders schwierig zu bearbeitenden Hülsenkörpers, der ein Schneideringprofil erhält, das eine möglichst optimale Spitze unter Vermeidung einer Gradbildung erhalten muss. Hier wird zunächst das Profil im Einstechverfahren vorge¬ arbeitet und im gleichen Arbeitsgang mit dem gleichen Werk¬ zeug fein nachgeschlichtet. Die dabei erzielte Spitze an der Innenkante des Schneidringes ist äusserst scharfkantig ausgebildet.