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Dokumentenidentifikation DE2940659C2 23.02.1989
Titel Abläng- und Zentriermaschine
Anmelder Emag Maschinenfabrik GmbH, 7335 Salach, DE
Vertreter Zmyj, E., Dipl.-Ing. Dipl.-Wirtsch.-Ing., Pat.-Anw., 8000 München
DE-Anmeldedatum 06.10.1979
DE-Aktenzeichen 2940659
Offenlegungstag 23.04.1981
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 23.02.1989
Veröffentlichungstag im Patentblatt 23.02.1989
IPC-Hauptklasse B23B 5/14
IPC-Nebenklasse B23Q 5/40   B23B 49/04   

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf eine Abläng- und Zentriermaschine nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Maschinen dieser Art dienen zur beidseitigen gleichen Bearbeitung oder zur beidseitigen unterschiedlichen Bearbeitung von Werkstücken, wobei auch noch die Möglichkeit besteht, daß die Werkstücke auf einer oder beiden Seiten mit mehreren, nicht in einem Werkzeugkopf unterzubringenden Werkzeugen bearbeitet werden können, wobei für den letzteren Fall ein Werkzeugwechsel mittels Revolverkopf erforderlich ist.

Bei einer bekannten Maschine dieser Art (Prospekt der Arbeitsgemeinschaft Endenbearbeitungsmaschinen, UMA Endenbearbeitungsmaschine, UMA-SZM 100/1400) ist der Spindelstock und der Spannstockträger einer Maschinenseite jeweils auf dem Maschinenbett als Schlitten verschiebbar geführt, wobei der Spannstockträger mittels einer von Hand betätigbaren Spindel längs des Führungsbettes einstellbar geführt ist, während der Spindelstock durch einen hydraulischen Hubzylinder als Schlitten auf dem Maschinenbett verfahrbar ist, wobei durch den Hydraulikzylinder 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 Spindelstücke 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 Spannstockträger 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 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 Kugelrollspindel in Verbindung mit einem Getriebemotor scheitert an der großen Länge der Kugelrollspindel, die für diese Länge einen sehr großen Aufwand nicht nur bezüglich ihrer Herstellung, sondern auch hinsichtlich ihres Schutzes gegen Verschmutzung durch Kühlmittel und Späne erfordert.

Bei einer weiteren bekannten Abläng- und Zentriermaschine (DE-OS 20 36 602) ist bezogen auf jede Maschinenbetthälfte nur der Spannstockträger auf dem Maschinenbett verschiebbar geführt, während der zugeordnete Spindelstock auf dem Spannstockträger verschiebbar ist. Für das Verfahren sowohl des Spannstockträgers als auch des Spindelstockes sind getrennte Antriebseinheiten vorgesehen, was den konstruktiven Aufwand erhöht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abläng- und Zentriermaschine der gattungsgemäßen Art so auszubilden, daß auch beim raschen Wechsel von einer Werkstückgröße auf eine andere Werkstückgröße das Verfahren des in Längsrichtung des Maschinenbettes bewegbaren Spindelstocks bzw. Spannstockträgers mit einer konstruktiv einfachen Antriebseinrichtung schnell erfolgen kann.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Abläng- und Zentriermaschine entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1 durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Durch die Kupplung beider Aggregate einer Maschinenseite über eine einzige gemeinsame Antriebseinheit, die dadurch ein Verfahren beider Aggregate derart ermöglicht, daß jeweils ein Aggregat gegenüber dem Maschinenbett festgeklemmt wird, wird der Einsatz einer verhältnismäßig kurzen Kugelrollspindel und eines in einfacher und exakter Weise steuerbaren Gleichstromgetriebemotors eröglicht. Die verwendete Kugelrollspindel braucht nun nicht mehr annähernd die Länge des halben Maschinenbettes aufzuweisen, wie dies bei der zuerst beschriebenen bekannten Maschine notwendig war, sondern nur noch diejenige Länge, um die beide Aggregate relativ zueinander verfahrbar sind. Dadurch kann die Kugelrollspindel sehr kurz gehalten werden, da es möglich ist, auch große Entfernungen längs des Maschinenbettes im sogenannten Wechselschritt zu durchfahren, wobei die Aggregate abwechselnd gegenüber dem Maschinenbett festgeklemmt werden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Durch die mögliche Verwendung eines Gleichstromgetriebemotors in Verbindung mit einer Mikroprozessorsteuerung läßt sich jeder Einrichtvorgang ohne Endschalter und Schalternocken durchführen und die beim Arbeitstakt und beim Einrichten der Maschine anfallenden Verfahrwege können schnell überbrückt werden, wodurch die Nebenzeiten beträchtlich verkürzt werden. Die Verwendung eines Gleichstrommotors bringt ferner den Vorteil mit sich, daß die Aggregate trotz ihres großen Gewichtes rasch auf eine hohe Verfahrgeschwindigkeit gebracht und ebenso rasch abgebremst werden können, weil ein Gleichstrommotor 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 Mikroprozessorsteuerung werden auch die beim Verfahren beider Aggregate notwendigen Klemmvorgänge gesteuert. Ein Vorteil besteht auch darin, daß sowohl der Spindelstock als auch der Spannstockträger mit einem gemeinsamen Meßsystem zur Durchführung des Arbeitstaktes auskommen. Die Fahrbefehle an den Spannstockträger oder an 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 und subtrahiert auch Maße, um beide Aggregate nicht nur an einen bestimmten Ort verfahren zu können, sondern beispielsweise auch das Umschalten von Eilgang auf Vorschub zu verwirklichen.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt. In dieser zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Abläng- und Zentriermaschine, von der nur eine Hälfte der Maschine dargestellt ist und

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, die nur eine Hälfte einer Abläng- und Zentriermaschine zeigt, ist auf einem Maschinenbett 1 ein Spannstockträger 2 mit einem Spannstock 3 verschiebbar geführt, der auf seiner Oberseite eine Schlittenführung 4 für einen Spindelstock 5 aufweist, der gegenüber dem Spannstockträger 2 auf der Schlittenführung 4 verschiebbar ist. Der Spindelstock 5 weist einen nach unten ragenden Ansatz 6 mit darin angeordneter Mutter 7 auf, mit der eine Kugelrollspindel 8 im Eingriff steht, die von einer Getriebemotoreinheit 9 antreibbar ist, bei der der Elektromotor 10 als Gleichstrommotor ausgeführt ist. Die Gleichstrommotoreneinheit 9 ist mit einem Inkrementalgeber ausgerüstet, um einen Soll-/Ist-Wertvergleich innerhalb eines Wegstreckenmeßsystems durchführen zu können.

Der Spindelstock 5 ist mit einer Klemmeinrichtung 11 versehen, die mit dem Maschinenbett 1 zusammenwirkt und hydraulisch betätigbar ist. Auf diese Weise ist der Spindelstock 5 gegenüber dem Maschinenbett 1 festklemmbar. Eine ähnliche Klemmvorrichtung 12 ist am Spannstockträger 2 vorgesehen, so daß auch dieser hydraulisch gegenüber dem Maschinenbett 1 festklemmbar ist. Das Festklemmen der beiden Aggregate erfolgt wechselseitig. Das jeweils festgeklemmte Aggregat bleibt stehen, während das andere Aggregat durch den Antrieb der Kugelrollspindel 8 gegenüber dem festgeklemmten Aggregat verfahrbar ist. Wenn der gegenseitige Bewegungsbereich beider Aggregate ausgeschöpft ist, wird das vorher bewegte Aggregat gegenüber dem Maschinenbett 1 festgeklemmt, so daß das dann freigegebene Aggregat verfahren werden kann. Auf diese Weise lassen sich im Wechselschrittverfahren größere Entfernungen auf dem Maschinenbett 1 in verhältnismäßig kurzer Zeit überbrücken. Eine entsprechende Kombination von Spannstockträger 2 und Spindelstock 5 ist auf der anderen Maschinenbetthälfte angeordnet, die nicht dargestellt ist. Diese Einheit steht dann spiegelbildlich zu der in Fig. 1 dargestellten Einheit.

Bei der abgeänderten Ausführungsform nach Fig. 2 ist ein Spannstockträger 13 mit einem Spannstock 14 auf einem Maschinenbett 15 verschiebbar geführt und weist an seinen Enden jeweils ein Führungspratzenpaar 16 und 17 auf, die mit den Prismenführungen des Maschinenbettes 15 zusammenwirken. Zwischen den Führungspratzen 16 und 17 ist der Spannstockträger 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 zusammenwirken. Die Führungsstelzen 18 stehen dabei auf der gleichen Führung wie die Führungspratzen 16 und 17. Der Spindelstock 19 weist noch ein weiteres Führungsstelzenpaar 20 auf, das sich außerhalb des Spannstockträgers 13 auf den Prismenführungen des Maschinenbettes 16 abstützt.

An dem Führungsstelzenpaar 20 des Spindelstockes 19 ist eine Antriebseinheit 21 mit Gleichstrommotor 22 und Getriebe 23 vorgesehen, durch welche eine Kugelrollspindel 24 antreibbar ist, die in eine Mutter 25 eingreift, die mit dem Spannstockträger 13 fest verbunden ist. Klemmeinrichtungen 26 und 27 am unteren Aggregat, d. h. am Spannstockträger 13 bzw. am oberen Aggregat, d. h. am Spindelstock 19 wirken mit dem Maschinenbett 15 zusammen, um die beiden Aggregate wechselseitig in hydraulischer Weise gegenüber dem Maschinenbett 15 festklemmen zu können, wodurch in gleicher Weise wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 die beiden Aggregate im Wechselschrittverfahren verschoben werden können.


Anspruch[de]
  1. 1. Abläng- und Zentriermaschine mit zwei in Längsrichtung eines Maschinenbettes verfahrbaren Spindelstöcken und zwei in Längsrichtung desselben Maschinenbettes verfahrbaren Spannstockträgern, von denen jeweils ein Spindelstock und ein Spannstockträger einer Maschinenbettseite bzw. Maschinenbetthälfte zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein Spindelstock (5; 19) und ein Spannstockträger (2; 13) durch eine einzige, gemeinsame Antriebseinheit (9; 21) verfahrbar sind, die auf dem einen der beiden Aggregate angeordnet ist und an dem anderen der beiden Aggregate angreift, wobei beim Verfahren des Spindelstocks (5; 19) der Spannstockträger (2; 13) gegenüber dem Maschinenbett (1; 15) mittels einer Klemmvorrichtung (12; 26) festgeklemmt ist und beim Verfahren des Spannstockträgers (2; 13) der Spindelstock (5; 19) gegenüber dem Maschinenbett (1; 15) mittels einer weiteren Klemmvorrichtung (11; 27) festgeklemmt ist.
  2. 2. Abläng- und Zentriermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannstockträger (13) und der Spindelstock (19) auf dem gleichen Maschinenbett (15) geführt sind.
  3. 3. Abläng- und Zentriermaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Spindelstock (19) mittels Stelzen (18, 20) auf dem Maschinenbett (15) geführt ist und den Spannstockträger (13) teilweise übergreift.
  4. 4. Abläng- und Zentriermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheit (9; 21) eine durch einen Getriebemotor (10; 22) angetriebene Kugelrollspindel (8; 24) umfaßt, die den Spindelstock (19) und den Spannstockträger (13) miteinander verbindet.






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