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Title:
CUTTING OFF AND CENTERING MACHINES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1981/000978
Kind Code:
A1
Abstract:
On each side of the frame of the machine (1) there is provided a clamping unit (2) to tighten the piece of which both sides are to be machined. A puppet head (5) is movable, either on the clamping unit or on the frame (1). In either case, both the puppet head and the clamping unit may be alternatively locked on the frame. The puppet head and the clamping block are connected by a ball threaded spindle (8) driven by a direct current motor (10). A microprocessor controls the motor (10) for the driving of the threaded spindle (8) as well as, alternatively, the locking and unlocking of the puppet head and the clamping block. The ball threaded spindle (8) allows on one hand the rapid feed from one work position to another of the puppet head and the clamping unit and, on the other hand, the slow feed for the machining. During these operations, the unlocked part is shifted with respect to the locked part.

Inventors:
Hessbrueggen N.
Application Number:
PCT/DE1980/000145
Publication Date:
April 16, 1981
Filing Date:
October 06, 1980
Export Citation:
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Assignee:
UMA WERKE MUELLER & SOEHNE GMBH & CO K HESSBRUEGGEN N.
International Classes:
B23B3/06; B23B49/04; B23Q7/04; (IPC1-7): B23B49/04
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Claims:
-P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Abläng und Zentriermaschine mit zwei verfahrenbaren Spindelstöcken und zwei verfahrbaren Spannstockträgern, von denen jeweils ein Spindelstock und ein Spannstock träger einer Masσhinenbettseite bzw. Maschinenbetthälfte zugeordnet ist, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß jeweils ein Spindelstock (5; 19) und ein Spann¬ stockträger (2; 13) durch eine einzige, gemeinsame Antriebseinheit (9; 21) verfahrbar sind, wobei beim Verfahren des Ξpindelstockes (5; 19) der Spannstock¬ träger (2; 13) gegenüber dem Maschinenbett (1; 15) festgeklemmt ist und beim Verfahren des Spannstoσk trägers (2; 13) der Spindelstock (5, 19) gegenüber dem Maschinenbett (1; 15) festgeklemmt ist.
2. Abläng und Zentriermaschine nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Spannstockträger (2) als Schlitten auf dem Maschinenbett (1) verfahrbar ist und eine Schlittenführung (4) für den als Schlitten auf dem Spannstockträger (2) verfahrbaren Spindelstock (5) aufweist. ÖTEA O PI .
3. Abläng und Zentriermaschine nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Spannstockträger (13) undder Spindelstock (19) auf dem gleichen Maschi¬ nenbett (15) geführt sind, wobei der Spindelstock mit¬ tels Stelzen (18, 20) auf dem Maschinenbett (15) ge¬ führt ist und den Spannstockträger (13) teilweise übergreift.
4. Abläng und Zentriermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Antriebseinheit einen Gleiσhstromgetriebemotor. (10; 22) mit einer Kugelrollspindel (8; 24) umfaßt.
5. Abläng und Zentriermachine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Steuerung des Gleichstromgetriebemotors (10; 22) und der Klemmvorrichtungen (11, 12; 26, 27) zum Fest¬ klemmen der Schlitten (2., 5; 13, 19) gegenüber dem Maschinenbett (1; 15) durch eine Mikroprozessorsteuerung erfolgt. £J E OMP /.. V/IP.
Description:
Abläng- und Zentriermaschine

Die Erfindung bezieht sich auf eine Abläng- und Zentrier¬ maschine mit zwei verfahrbaren Spindelstöcken und zwei verfahrbaren Spannstockträgern, von denen jeweils ein Spindelstock und ein Spannstockträger einer Maschinenbettseite bzw. Maschinenbetthälfte zugeordnet ist.

Maschinen dieser Art dienen zur beiseitig gleichen Bearbei¬ tung oder zur beidseitigen unterschiedlichen Bearbeitung von Werkstücken, wobei auch noch die Möglichkeit besteht, daß die Werkstücke auf einer oder beiden Seiten mit mehreren, nichtin einem Werkzeugkopf unterzubringenden Werkzeugen be¬ arbeitet werden können, wobei für den letzteren Fall ein Werkzeugwechsel mittels Revolverköpf erforderlich ist.

Bei einer bekannten Maschine dieser Art ist der Spindel¬ stock und der Spannstockträger einer Maschinenseite je¬ weils auf dem Maschinenbett als Schlitten verschiebbar geführt, wobei der Spannstockträger mittels einer von Hand betätigbaren Spindel längs des Führungsbettes ein¬ stellbar geführt ist, während der Spindelstock durch einen hydraulischen Hubzylinder als Schlitten auf dem Maschinenbett verfahrbar ist, wobei durch den Hydraulik¬ zylinder sowohl die Verschiebung im Eilgang als auch der Vorschub ausgeführt wird. Die beiden Spannstockträger dienen zum Spannen des an beiden Enden zu bearbeitenden Werkstückes und sind einander benachbart, während die Spindelstöcke so auf dem Maschinenbett angeordnet und geführt sind, daß die beiden Spannstockträger zwischen ihnen liegen.

Nachteilig bei dieser bekannten Maschine ist die Tatsache, daß sehr lange Spindeln für das Verfahren der Spannstock¬ träger, und weit ausfahrende Hydraulikzylinder für das Verfahren der Spindelstöcke erforderlich sind. Solange die Spannstockträger mit einer von Hand betätigbaren Spindel verstellt werden, ist der Nachteil einer langen _ f OMPI

Spindel noch vertretbar. Ein rascher Wechsel von einer Werkstückgröße auf eine andere Werkstückgröße, die ein Umrüsten der Maschine erfordert, ist mit einer solchen Maschine jedoch nicht durchführbar, so daß eine rationelle Fertigung nicht möglich ist. Die Verwendung einer Kugel¬ rollspindel in Verbindung mit einem Getriebemotor schei- i;*ertan der großen Länge der Kugelrollspindel, die für diese Länge einen sehr großen Aufwand nicht nur bezüglich ihrer Herstellung sondern auch hinsichtlich ihrem Schutz gegen Verschmutzung durch Kühlmittel und Späne erfordert.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Abläng- und Zentrier¬ maschine der eingangs erläuterten Art so auszugestalten, daß das Verfahren der Schlitten mit einer einfachen Antriebseinrichtung erfolgen kann, die obendrein in ein¬ facher Weise steuerbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Mittel gelöst. Durch die Kupplung beider Schlitten einer Maschinenseite über eine einzige gemein¬ same Antriebseinheit, die dadurch ein Verfahren beider Schlitten ermöglicht, d a ß ■ jeweils ein Schlitten gegen¬ über dem Maschinenbett festgeklemmt wird, wird der Einsatz einer verhältnismäßig kurzen Kugelrollspindel und eines in einfacher und exakter Weise steuerbaren Gleichstrom¬ getriebemotors ermöglicht. Die verwendete Kugelrollspindel braucht nun nicht mehr annähernd die Länge des halben Maschinenbettes aufweisen, wie dies bei den bisher be¬ kannten Maschinen notwendig war, sondern nur noch die¬ jenige Länge, um die die beiden Schlitten relativ zueinander verfahrbar sind, wodurch diese Spindel sehr kurz gehalten werden kann, da es möglich ist, auch große Entfernungen längs des Maschinenbettes im sogenannten Wechselschritt zu durchfahren, wobei die Schlitten abwechselnd gegenüber dem Maschinenbett festgeklemmt werden.

OMPI /._ WIPO

Es ist dabei möglich, daß der Spindelstock auf dem Spann¬ stockträger verfahrbar ist, wobei letzterer eine Schlit¬ tenführung für den Spindelstock aufweist oder beide Schlitten können ' auf dem Maschinenbett verfahrbar sein, wobei der Spindelstock den Spannstockträger teilweise übergreift. Hierbei ist es zweckmäßig, wenn der Spindel¬ stock mit Stelzen versehen ist, die auf dem Maschinenbett geführt sind, wobei das eine Stelzenpaar den Spannstock¬ träger zwischen sich aufnimmt, der über eine Länge, die dem gegenseitigen Verschiebehub entspricht, verjüngt ist.

Durch Verwendung eines Gleichstromgetriebemotors in Ver¬ bindung mit einer Mikroprozessorsteuerung läßt sich jeder Einrichtvorgang ohne Endschalter und Schalternocken durch¬ führen und die beim Arbeitstakt und beim Einrichten der Maschine anfallenden Verfahrwege können schnell überbrückt werden, wodurch die Nebenzeiten beträchtlich verkürzt sind. Die Verwendung eines Gleichstrommotors bringt den.Vorteil mit sich, daß die Schlitten trotz ihres großen Gewichtes rasch auf eine hohe Verfahrgeschwindigkeit gebracht und ebenso rasch abgebremst werden können, weil ein Gleich¬ strommotor über ein hohes Anfahr- und Bremsmoment verfügt. Durch die Verwendung einer Mikroprozessorsteuerung mit geschlossenem Lageregelkreis lassen sich die Verfahrwege vorprogrammieren und exakt einhalten. Durch diese Mikro- prozessorsteuerung werden auch die beim Verfahren beider Schlitten notwendigen Klemmvorgänge gesteuert. Ein vorteil¬ haftes Merkmal der Erfindung besteht auch darin, daß so¬ wohl der Spindelstock als auch der Spannstockträger mit einem gemeinsamen Meßsystem zur Durchführung des Arbeits¬ taktes auskommen. Die Fahrbefehle an den Spannstockträger oder den Spindelstock werden numerisch vorgegeben und der Rechner der Mikroprozessor-Steuerung berücksichtigt beim Fahren des Spindelstockes oder des Spannstockträgers nicht nur die Richtungslogik, sondern addiert oder subtrahiert auch M ße, um beide Schlitten nicht nur an einen bestimmten

Ort verfahren zu können, sondern beispielsweise auch das Umschalten vom Eilgang auf Vorschub zu verwirklichen.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise darge¬ stellt. In dieser zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer ersten Aus¬ führungsform ' einer Abläng- und Zentriermaschine, von der nur die halbe Maschine dargestellt ist und

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer zweiten Aus¬ führungsform.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, die nur die Hälfte einer Abläng- und Zentriermaschine-zeigt, ist auf einem Maschinenbett 1 ein als Schlitten ausgebildeter Spannstockträger 2 mit Spannstock 3 verschiebbar geführt, der auf seiner Ober¬ seite eine Schlittenführung 4 für einen als Schlitten ausgebildeten Spindelstock 5 aufweist, der gegenüber dem Spannstockträger auf der Schlittenführung 4 verschiebbar ist. Der obere Schlitten, d.h. der Spindelstock weist einen nach unten ragenden Ansatz 6 mit darin angeordneter Mutter 7 auf, mit der eine Kugelrollspindel 8 zusammen¬ wirkt,die von einer Getriebemotoreinheit 9 antreibbar ist, bei der der Elektromotor 10 als Gleichstrommotor ausgeführt ist. Die Getriebemotoreinheit 9 ist mit einem Inkrementalgeber ausgerüstet, um einen Soll-/Ist-Wert- vergleich innerhalb eines Wegstreckenmeßsystems durch¬ führen zu können.

Der Spindelstock 5, d.h. der obere Schlitten, ist mit einer Klemmeinrichtung 11 versehen, die mit dem Maschinen¬ bett 1 zusammenwirkt und hydraulisch betätigbar ist. Auf diese Weise ist der Spindelstock 5 gegenüber dem Maschi¬ nenbett 11 festklemmbar. Eine ähnliche Klemmvorrichtung 12 ist am unteren Schlitten , dem Spannstockträger 2 vor¬ gesehen, so daß auch dieser hydraulisch gegenüber dem

O PI

/., WIPO

Maschinenbett festklemmbar ist. Das Festklemmen der Schlitten erfolgt wechselseitig. Der jeweils festgeklemmte Schlitten bleibt stehen, während der andere Schlitten durch den Antrieb der Kugelrollspindel gegenüber dem festgeklemm¬ ten Schlitten verfahrbar ist. Wenn der gegenseitige Bewe¬ gungsbereich beider Schlitten ausgeschöpft ist, wird der vorher bewegte Schlitten gegenüber dem Maschinenbett fest¬ geklemmt, so daß der dann freigegebene Schlitten verfahren werden kann. Auf diese Weise lassen sich im Wechselschritt¬ verfahren größere Entfernungen auf dem Maschinenbett in verhältnismäßig kurzer Zeit überbrücken. Eine entspre¬ chende Kombination von Spannstockträger und Spindelstock ist auf der anderen Maschinenbetthälfte angeordnet, die nicht dargestellt ist. Diese Einheit steht dann spiegel¬ bildlich zu der in Fig. 1 dargestellten Einheit.

Bei der abgeänderten Ausführungsform nach Fig. 2 ist ein-, Spannstockträger 13 mit Spannstock 14 auf einem Maschinen¬ bett 15 verschiebbar geführt und weist an seinen Enden jeweils ein Führungspratzenpaar 16 und 17 auf, die mit den Prismenführungen des Maschinenbettes 15 zusammenwir¬ ken. Zwischen den Führungspratzen 16 und 17 ist der Spann¬ stockträger 13 verjüngt, so daß in diesem Bereich ein Führungsstelzenpaar 18 eines Spindelstockes 19 seitlich an dem Spannstockträger 13 vorbeigeführt werden kann, um mit der Prismenführung des Maschinenbettes 15 zusammen¬ wirken. Die Führungsstelzen 18 stehen . dabei auf der gleichen Führung wie die Führungspratzen 16 und 17. Der Spindelstock 19 weist noch ein weiteres Führungs- stelzenpaar 20 auf, das sich außerhalb des Spannstock¬ trägers 13.auf den Prismenführungen des Maschinenbettes 15 abstützt.

An dem Führungsstelzenpaar 20 des Spindelstockes 19 ist eine Antriebseinheit 21 mit Gleichstrommotor 22 und Ge¬ triebe 23 vorgesehen, durch welche eine Kugelrollspindel 24 antrei-bbar ist, die in eine Mutter 25 eingreift, die

mit dem Spannstockträger 13 fest verbunden ist. Klemm¬ einrichtungen 26 und 27 am unteren Schlitten, d.h. am Spannstockträger 13 bzw. am oberen Schlitten, d.h. am Spindelstock 19 wirken mit dem Maschinenbett 15 zusammen, um die beiden Schlitten wechselseitig in hydraulischer Weise gegenüber dem Maschinenbett 15 festklemmen zu können, wodurch in gleicher Weise wie bei der Ausfüh¬ rungsform nach Fig. 1 die beiden Schlitten im Wechsel¬ schrittverfahren verschoben werden können.