DE3802491A1 - Doppelspindel-drehmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Doppelspindel-Drehmaschine mit einer beide, jeweils Spannfutter und zugehörige Spannzylinder aufweisende Drehspin­ deln parallel zueinander gelagert aufnehmenden, um eine in der Mitte zwischen den Spindeln liegende Trommelachse schwenkbaren Spindeltrommel und mit einem den Drehspindeln gemeinsamen Spindelantriebsmotor.

Eine Maschine vorgenannter Art wird in der FR-PS 5 06 306 beschrieben. ln der bekannten Maschine werden beide Drehspindeln in einer als Tisch aus­ gebildeten Spindeltrommel mit vertikaler Achse gelagert. Bei Betrieb wird die eine der Spindeln mit ihrem Spannfutter in eine Arbeitsposition den Werkzeugen der Maschine gegenüber gebracht, während die andere Spin­ del mit Spannfutter zum Austausch des Werkstücks in einer Wechselposi­ tion bereitsteht. Die jeweils in der Arbeitsposition befindliche Spindel kann mit Hilfe einer mit Pedalen zu betätigenden Kupplung auf eine seit­ lich angeordnete horizontale Antriebswelle geschaltet werden. Der die Antriebswelle beaufschlagende Maschinenantrieb besitzt unter anderem auch einen Ausgang zu einem Schwenkantrieb, der dazu dient, die Trommel um 180° zu schwenken. Diese Prinziplösung ist einer Automatisierung mit numerischer Steuerung nicht ohne weiteres zugänglich.

Eine Drehmaschine mit vier in einer um eine horizontale Achse dreh­ schaltbaren Trommel gelagerten Drehspindeln wird in der DE-OS 16 52 728 beschrieben. Die vier Drehspindeln sollen in fixierten Lagen der Spin­ deltrommeln in unterschiedlichen Horizontal- und Vertikalebenen liegen. Sie sollen ferner an der Bedienungsseite abgekehrten Spindellagen Posi­ tionen zwei benachbarter, unabhängig voneinander angetriebenen Werkzeug­ trägern zugeordnet sein. Die übrigen Spindelpositionen werden im Bekann­ ten für einen Werkstückwechsel oder ein Wenden eines Werkstücks vorgese­ hen. Auch diese Maschine läßt sich ohne weiteres nicht mit einer üb­ lichen numerischen Steuerung betreiben, da schon aus räumlichen Gründen ein Betrieb als sogenannte Vier-Achsen-Drehmaschine, das heißt als Ma­ schine mit zwei unabhängig voneinander betriebenen Kreuzschlitten, nicht möglich ist.

Schließlich wird in der DE-OS 16 02 892 eine Drehmaschine mit mehreren wahlweise in eine Arbeitsstellung bewegbaren Werkstückspannfuttern be­ schrieben, wobei die Spannfutter in einem auf dem Maschinenblock ange­ ordneten schaltbaren Träger frei drehbar gelagert und jeweils nur in der Arbeitsposition mit einer in der Maschine ortsfest gelagerten, einzigen Antriebsspindel kuppelbar sind. Gegenüber den vorher genannten Maschinen wird in dieser Maschine zwar nur eine Spindel benötigt, die Praxis hat aber gezeigt, daß insbesondere bei automatischem bzw. numerisch gesteu­ ertem Betrieb ein sicheres Kuppeln des Spannfutters mit der einzigen Spindel nicht gewährleistet werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Drehmaschine mit zwei ab­ wechselnd zwischen einer Arbeitsposition und einer Wechselposition hin­ und herbeweglichen Spannfuttern zu schaffen, die an der Arbeitsposition ausreichend Raum für einen Vier-Achsen-Betrieb bietet und zugleich bei automatisch ablaufendem Betrieb ein gefahrloses Wechseln der Werkstücke ermöglicht.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht für die Doppelspindel-Drehmaschine eingangs genannter Art mit zusammen mit der Spindeltrommel um eine Trom­ melachse schwenkbaren Drehspindeln und den Drehspindeln gemeinsamem Spindelantriebsmotor darin, daß in der Trommelachse eine mit dem Antriebsmotor zu kuppelnde Zentralwelle liegt und daß auf der Zentral­ welle zwei wahlweise mit einer Stirnzahnkupplung der einen oder der an­ deren Drehspindel zu kuppelnde Stirnzahnräder fixiert sind.

In der erfindungsgemäßen Maschine werden in einer im Prinzip als zylin­ drischer Körper ausgebildeten Spindeltrommel zwei vollständige Drehspin­ deln mit Spannfutter und jeweils zugehörigem Spannzylinder drehbar gela­ gert. Das im wesentlichen einzige den Drehspindeln gemeinsame Element ist der Spindelantrieb selbst. Dieser geht aus von einer in der Trommelachse der die beiden Drehspindeln aufnehmenden Spindeltrommeln liegenden Zentralwelle. Die Zentralwelle wird über eine Kupplung wahl­ weise mit der einen oder der anderen Drehspindel gekoppelt. Erfindungs­ gemäß werden an der Zentralwelle zwei Räder mit Stirnverzahnung fixiert, denen je ein mit der einen bzw. anderen Drehspindel gekuppeltes Rad mit Stirnradverzahnung zugeordnet wird.

Durch die Erfindung wird im wesentlichen erreicht, daß jeweils in der Wechselposition ein Werkstück an einer vollständigen Drehspindel durch Betätigen des zugehörigen Spannzylinders im Spannfutter ordnungsgemäß zu spannen ist. Beim Spannen kann sogar ein Probelauf ausgeführt werden, ohne daß der Betrieb in der Arbeitsposition gestört würde.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Maschine besteht darin, daß für beide - eventuell auch mit verschiedenen Geschwindigkeiten anzu­ treibende - Drehspindeln ein einziger auf eine Zentralwelle der Spindel­ trommel geschalteter Antriebsmotor ausreicht. Dieser kann auch über eine entsprechende Kupplung mit Getriebe zum Schwenken der Spindeltrommel selbst herangezogen werden.

Die Spindeltrommel ihrerseits läßt sich gemäß weiterer Erfindung mit Hilfe einer umlaufenden Stirnverzahnung am Maschinenrahmen fixieren bzw. indexieren. Dieses Arretieren erfolgt vorteilhaft auf einem möglichst großen Radius, um eine exakte Positionierung der Arbeitsstellung der einzelnen Drehspindel gewährleisten zu können.

Anhand der schematischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels werden Einzelheiten der Erfindung erläutert.

In der beiliegenden Zeichnung wird ein im wesentlichen horizontaler Schnitt durch die Trommelachse 1 der Spindeltrommel 2 einer Drehmaschine mit Maschinengestell 3 im Prinzip dargestellt. In der Spindeltrommel 2 werden parallel zueinander und parallel zur Trommelachse 1 zwei voll­ ständige Drehspindeln 4 und 5 jeweils mit Spannfutter 6 bzw. 7 und zum Spannfutter 6, 7 gehörige Spannzylinder 8, 9 dargestellt. Die Spindel­ trommel 2 ist im Maschinengestell 3 um ihre Trommelachse 1 drehbar gela­ gert. Die Anordnung wird so getroffen, daß das Spannfutter 6, gegebenen­ falls mit eingespanntem Werkstück, einem Werkzeugrevolver 10, der um ei­ ne Revolverachse 11 schwenkbar und auf einem Kreuzschlitten gelagert sein kann, im sogenannten Arbeitsraum zugeordnet wird. Das andere Werkstückspannfutter 7 soll sich dagegen im sogenannten Wechselraum 13 befinden, in dem ein im Spannfutter 7 eingespanntes Werkstück entnommen und durch ein neues Werkstück ersetzt werden kann, während ein im Ar­ beitsraum 12 eingespanntes Werkstück gedreht wird. Um eine Unfallgefahr auszuschließen, wird daher zwischen dem Arbeitsraum 12 und dem Wechsel­ raum 13 eine, vorzugsweise als Schiebetür ausgebildete Schutzwand 14 vorgesehen, die in etwa in der Fluchtlinie der Trommelachse 1 verläuft.

Erfindungsgemäß wird in der Trommelachse 1 eine mit einem Antriebsmotor 15 über eine Kupplung 24 zu verbindende, Zentralwelle 16 vorgesehen. Auf der Zentralwelle werden zwei wahlweise mit der einen oder anderen Dreh­ spindel 4 bzw. 5 zu kuppelnde Stirnzahnräder 19 und 20 fixiert. Wenn im Ausführungsbeispiel das Stirnzahnrad 20 beispielsweise mit Hilfe einer Zahnkupplung 18 über seine Stirnverzahnung eingerastet wird, treibt es ein mit der Drehspindel 4 verbundenes Zahnrad 21 an, so daß sich die Drehspindel 4 mit einer vom Antriebsmotor 15 vorgegebenen Geschwindigkeit dreht.

Wenn ein Werkstück in dem Arbeitsraum 12 fertig bearbeitet worden und durch ein im Wechselraum 13 vorbereitetes Werkstück zu ersetzen ist, wird die Spindeltrommel 2 um die Trommelachse 1 um 180° geschwenkt, um die beiden Spindeln 4 und 5 einschließlich ihrer Spannfutter 6 und 7 auszutauschen. Für einen solchen Werkstückwechsel wird eine am Umfang der Spindeltrommel 2 vorgesehene, insgesamt mit 24 bezeichnete Indexie­ rung gelöst. Die Indexierung 24 enthält eine umlaufende und in Pfeil­ richtung 27 bewegliche Stirnverzahnung 25 der Spindeltrommel 2 und einen fest mit dem Gehäuse 3 verbundenen Stirnzahnkranz 26. Die Beweglichkeit der Stirnverzahnung 25 in Pfeilrichtung 27 dient dazu, die Spindeltrom­ mel 2 zu indexieren oder deren Indexierung zu lösen.

Bezugszeichenliste:

 1 = Trommelachse
 2 = Spindeltrommel
 3 = Maschinengestell
 4 = Drehspindel
 5 = Drehspindel
 6 = Spannfutter
 7 = Spannfutter
 8 = Spannzylinder
 9 = Spannzylinder
10 = Werkzeugrevolver
11 = Revolverachse
12 = Arbeitsraum
13 = Wechselraum
14 = Schutzwand
15 = Antriebsmotor
16 = Zentrallwelle
17 = Stirnzahnkupplung
18 = Stirnzahnkupplung
19 = Zahnrad
20 = Zahnrad
21 = Zahnrad
22 = Kupplung
23 = Zahnrad
24 = Indexierung
25 = Stirnverzahnung
26 = Stirnzahnkranz
27 = Pfeil

Claims (2)

1. Doppelspindel-Drehmaschine mit einer beide, jeweils Spannfutter (6, 7) und zugehörige Spannzylinder (8, 9) aufweisende Drehspindeln (4, 5) parallel zueinander gelagert aufnehmenden, um eine in der Mitte zwischen den Spindeln (4, 5) liegende Trommelachse (1) schwenkbaren Spindeltrom­ mel (2) und mit einem den Drehspindeln (4, 5) gemeinsamen Spindelan­ triebsmotor (15), dadurch gekennzeichnet, daß in der Trommelachse (1) eine mit dem Antriebsmotor (15) zu kuppelnde Zentralwelle (16) liegt und daß auf der Zentralwelle (16) zwei wahlweise mit einer Stirnzahnkupplung (17, 18) der einen oder anderen Drehspindel (4, 5) zu kuppelnde Stirnzahnräder (19, 20) fixiert sind.

2. Drehmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die beiden Drehspindeln (4, 5) aufnehmende Spindeltrommel (2) mit einer umlaufenden Stirnverzahnung (25) am Maschinenrahmen (3) zu fixieren bzw. zu indexieren ist.