Die vorliegende Erfindung betrifft einen Spindelstock nach dem Oberbegriff
von Anspruch 1.
Drehmaschinen mit einem Spindelstock sind unter den Bezeichnungen
Mittendrehmaschine und Mittenantriebsmaschine bekannt. Sie haben den Vorteil, dass
zwei Enden des Werkstücks gleichzeitig bearbeitet werden können. Hierdurch
können die Bearbeitungszeiten erheblich reduziert werden.
Ein typisches Einsatzgebiet für solche Maschinen ist die Fertigbearbeitung
von achs- oder rohrförmigen Komponenten. Aufgrund der Entwicklung der Werkstoffe
und des Strebens nach einer Gewichtsreduktion von Bauteilen werden diese Komponenten
immer kleiner. So liegen typische Durchmesserbereiche für die Werkstücke
im Bereich 15 bis 50 mm und die Werkstücklängen beginnen oft bei 80 bis
100 mm. Bekannte Drehmaschinen sind zur Bearbeitung dieser Werkstücke in der
Regel nicht geeignet, jedenfalls nicht mit der erforderlichen Bearbeitungsgenauigkeit.
An die Rundlaufgenauigkeit der Drehmaschinen werden erhöhte Anforderungen gestellt,
da moderne Formgebungsverfahren endkonturnahe Rohteile erzeugen, welche durch die
Bearbeitung in der Drehmaschine fertig bearbeitet werden. Hierbei steht die Zerspanungsleistung
weniger im Vordergrund als die die Bearbeitung kurzer Bauteile ermöglichende
kurze Spannlänge, eine hohe Rundlaufgenauigkeit sowie eine schnelle automatische
Be- und Entladung der Maschine.
Eine Mittendrehmaschine ist aus der DE
32 47 586 A1 bekannt. Die aus diesem Dokument bekannte Drehmaschine ist
für die Bearbeitung von schmalen, ring- oder scheibenförmige Werkstücke
bestimmt. Zum Einspannen des Werkstücks sind mehrere über den Umfang verteilte
Backen vorgesehen, welche über zwei gegeneinander verdrehbare Ringe verstellt
werden. Durch eine an den Ringen vorgesehene Exenterfläche werden die Backen
dabei nach innen bewegt, bis sie an dem Werkstück angreifen und dieses einspannen.
Nachteilig bei dieser Gestaltung ist jedoch, dass keine hohen Rundlaufgenauigkeiten
erzielt werden können. Zudem ist zum Antrieb der Drehspindel ein außenliegender
Riementrieb vorgesehen, welcher anfällig für Verschmutzungen ist. Insbesondere
beim Zerspanen anfallende Späne und Metallpartikel können an dem Riementrieb
angreifen und diesen in kurzer Zeit zerstören.
Eine weitere Mittendrehmaschine ist aus der US
2,619,709 bekannt. Das Einspannen des Werkstücks erfolgt hier über
Backen, welche durch Verdrehen eines schneckenförmiges Bauteil betätigt
werden. Auch bei dieser Gestaltung können hohe Rundlaufgenauigkeiten nicht
erreicht werden. Zudem ist die Betätigung des Backenfutters technisch aufwendig
und zeitintensiv, was bei einer automatisierten Produktion nachteilig ist.
Die DE 31 22 254 A1
beschreibt Werkstück-Spannfutter für Drehmaschinen. Die in dieser Schrift
beschriebenen Spannfutter für Mittendrehmaschinen weisen Federn auf, welche
die Backen des Spannfutters vorspannen. Sie sind in einer radialen Richtung angeordnet
und wirken direkt, d.h. ohne Übersetzung auf die Spannelemente. Zum Entspannen
der Spannelemente sind zwei Schwenkhebel vorgesehen, die beim Stillstand der Maschine
über einen Stößel betätigt werden. Die DE
31 22 254 A1 beschreibt darüber hinaus auch Spannfutter für Drehmaschinen
ohne Mittenantrieb. Deren Federn zur Vorspannung der Spannelemente sind in einer
axialen Richtung angeordnet. Die vorbekannten Spannfutter für Mittendrehmaschinen
haben jedoch den Nachteil, dass keine hohen Spannkräfte erzeugt werden können.
Zudem ermöglichen Sie keine kompakte Ausführung der Drehmaschine, welche
Voraussetzung für die Bearbeitung von Werkstücken mit kurzer Länge
ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen
Spindelstock und eine Drehmaschine mit einem solchen Spindelstock derart weiterzuentwickeln,
dass dieser nicht nur eine hohe Bearbeitungsgenauigkeit ermöglicht sondern
auch eine geringe axiale Baulänge aufweist.
Diese Aufgabe wird bei einem eingangs genannten Spindelstock und einer
Drehmaschine mit einem solchen Spindelstock durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
Die durch einen Energiespeicher, beispielsweise eine Feder erzeugte
Spannkraft ermöglicht es, ein Werkstück sicher und vor allem schnell in
der Aufnahme zu fixieren. Aufwendige mechanische Zustellbewegungen sind nicht erforderlich,
so dass die Be- und Entladung der Drehmaschine zeitsparend erfolgen kann. Hierbei
garantiert die erfindungsgemäße Gestaltung eine hohe Rundlaufgenauigkeit
und ermöglicht, aufgrund der kurzen erzielbaren Baulänge in Richtung der
Maschinenachse, die Bearbeitung von Werkstücken mit einer geringen Längsabmessung.
Die erfindungsgemäße Gestaltung ermöglicht zudem eine räumliche
Trennung von Energiespeicher und Spannvorrichtung. Dabei ermöglicht die Spannzange,
das Werkstück besonders einfach und schnell an der Drehspindel zu fixieren.
Eine hohe Stabilität und damit eine hohe Rundlaufgenauigkeit
wird dadurch erreicht, dass die Drehspindel über zwei Lagerstellen um die Maschinenachse
drehbar an dem Spindelstockkörper gelagert ist.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
ist der Spindelantrieb als ein Riemen und Riemenscheibe aufweisender Riementrieb
ausgebildet.
Eine weitere Verbesserung wird dadurch erreicht, dass der Riemen und
die Riemenscheibe in einem zwischen den zwei Lagerstellen liegenden Bereich angeordnet
ist. Hierdurch wird insbesondere eine kompakte Bauform erreicht bei der der Riementrieb
gut vor Spänen und Verschmutzungen geschützt werden kann.
Eine besonders kompakte Bauform wird auch dadurch erreicht, dass die
wenigstens eine Ausnehmung als Durchgangsbohrung ausgebildet ist.
Gemäß einer Weiterbildung dieses Erfindungsgedankens ist
der wenigstens einen Ausnehmung auf ihrer ersten Seite eine Aufnahme für den
Energiespeicher zugeordnet.
Vorteilhafter Weise weist die wenigstens eine Ausnehmung einen erweiterten,
die Aufnahme für den Energiespeicher bildenden Abschnitt auf.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erstreckt
sich das wenigstens eine Kraftübertragungselement in einer Richtung parallel
zur Maschinenachse.
Eine hohe Spannkraft bei kompakter Bauform wird dadurch erreicht,
dass mehrere Ausnehmungen, welche jeweils mit einem Kraftübertragungselement
und einem Energiespeicher versehen sind, insb. gleichmäßig in Umfangsrichtung
verteilt in der Drehspindel angeordnet sind.
Vorteilhafter Weise ist der Energiespeicher als Feder ausgebildet,
welche insb. eine Mehrzahl von Federelementen aufweisendes Federpaket aufweist.
Die Feder kann z.B. kostengünstig aus einer Mehrzahl von Tellerfedern zusammengesetzt
sein.
Gemäß einer vorteilhaften Bauform ist das Kraftübertragungselement
über einen ersten Verbindungsabschnitt auf einer ersten Seite der Drehspindel
mit dem Energiespeicher verbunden und überträgt über einen zweiten
Verbindungsabschnitt auf einer zweiten Seite der Drehspindel die durch den Energiespeicher
erzeugte Spannkraft zur Spannvorrichtung. Hierdurch kann insbesondere eine kompakte
Bauform erreicht werden, bei der der Energiespeicher (Feder) auf der einen Seite
der Drehspindel angeordnet und ggf. ganz oder teilweise in dieser aufgenommen ist.
Erfindungsgemäß kann dabei das Kraftübertragungselement
über Zwischenelemente mit dem Energiespeicher und/oder der Spannvorrichtung
verbunden sein.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist
vorgesehen, dass die Spannkraft von dem Kraftübertragungselement auf wenigstens
einen Druckkörper mit einer zur Maschinenachse geneigten Innenfläche übertragen
wird, und dass die geneigte Innenfläche des wenigstens einen Druckkörpers
mit einer korrespondierenden geneigten Außenflächen der Spannvorrichtung
zusammenwirkt. Durch die geneigten Innenfläche und Außenfläche wird
eine Wirkung nach Art eines Keils erzielt, um die für das Einspannen des Werkstücks
erforderliche Kraft zu vergrößern. Hierbei können die geneigten Innen-
und Außenflächen z.B. jeweils konusförmig ausgebildet sein.
Erfindungsgemäß kann weiterhin die Entspanneinrichtung ein
Betätigungselement aufweisen, durch welches das Kraftübertragungselement
entgegen der Spannkraft des Energiespeichers in eine Freigabeposition bewegt werden
kann, um die auf die Spannvorrichtung wirkende Spannkraft zu reduzieren oder aufzuheben.
Vorteilhafterweise weist die Entspanneinrichtung wenigstens einen
am Spindelstockkörper festgelegten Druckzylinder auf, über welchen das
Betätigungselement bewegt werden kann. Hierdurch kann die Spannvorrichtung
hydraulisch oder auch pneumatisch entspannt werden, um das Werkstück zu entnehmen,
wobei ein besonders schneller automatisierter Wechsel des Werkstücks erfolgen
kann. Indem der Druckzylinder an dem Spindelstockkörper festgelegt ist, ist
der Anschluss des nicht rotierenden Druckzylinders besonders einfach, da keine aufwendigen
und von der Dichtigkeit problematischen Anschlüsse in das rotierende System
vorgesehen werden müssen.
Alternativ kann die Entspanneinrichtung wenigstens einen am Spindelstockkörper
festgelegten Hebelmechanismus aufweisen. Auch über diesen kann die Spannvorrichtung
automatisiert entspannt werden.
Indem die Spannvorrichtung als Segmentspannzange ausgebildet ist,
kann das Werkstück besonders einfach und schnell an der Drehspindel fixiert
werden.
Eine besonders hohe Rundlaufgenauigkeit wird dadurch erreicht, dass
die Segmentspannzange als Doppelkonuszange ausgebildet ist.
Eine Verbesserung der Bearbeitungsgenauigkeit wird auch dadurch erreicht,
dass die Spannvorrichtung wenigstens zwei axial von einander beabstandete Spannstellen
für das Werkstück bildet.
Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten
der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen
und/oder bildlich dargestellte Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination
den Gegenstand der Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in
einzelnen Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
Es zeigen:
1: Eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen
Drehmaschine;
2: Eine Schnittdarstellung einer ersten Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Spindelstocks;
3: Eine Schnittdarstellung einer zweiten Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Spindelstocks.
1 zeigt eine erfindungsgemäße Drehmaschine
mit einem auf einem Maschinenbett 1 angeordneten Spindelstock
2, welcher eine Aufnahme 3 für ein Werkstück
4 aufweist. Diese Drehmaschine wird auch als Mittendrehmaschine oder Mittenantriebsmaschine
bezeichnet. Die Aufnahme 3 für das Werkstück 4 ist dabei
derart ausgebildet, dass zwei Enden 5, 5' des Werkstücks
4 simultan bearbeitet werden können. Dies wird dadurch erreicht, dass
das Werkstück 4 in seinem mittleren Bereich eingespannt wird, wobei
die Enden 5, 5' beidseits des Spindelstocks 2 vorstehen.
In dieser Position können die Enden 5, 5' durch nicht dargestellte
Werkzeuge bearbeitet werden, welche beidseits des Spindelstocks 2 auf Werkzeugschlitten
6, 6' angeordnet sind. Durch diese können die Werkzeuge in
Richtung des Durchmessers des Werkstücks 4 (x-Richtung) und in einer
Richtung senkrecht hierzu (z-Richtung) bewegt werden.
Die dargestellte Drehmaschine weist darüber hinaus einen Spindelantrieb
7 auf, welcher unterhalb des Spindelstocks 2 angeordnet ist.
Die 2 und 3
veranschaulichen genauer zwei Ausführungsformen des erfindungsgemäßen
Spindelstocks 2. Soweit diese übereinstimmen, werden sie nachfolgend
gemeinsam beschrieben, wobei für entsprechende Teile die selben Bezugszeichen
verwendet werden. Dabei ist in den 2 und
3 jeweils ein senkrechter Schnitt durch den Spindelstock
2 entlang der Maschinenachse 10 dargestellt.
Der Spindelstock 2 weist eine an einem Spindelstockkörper
8 gelagerte Drehspindel 9 auf. Die Drehspindel 9 kann
über den Spindelantrieb 7 in Rotation um eine Maschinenachse
10 versetzt werden. Hierzu ist die Drehspindel 9 über zwei
Wälzlager 11 an dem Spindelstockkörper 8 drehbar gelagert.
Die Maschinenachse 10 ist dabei eine gedachte Drehachse, um welche die
Drehspindel 9 rotiert.
Der Spindelstockkörper 8 weist zwei parallel in einem
Abstand zueinander angeordnete Platten 12, 12' auf, welche jeweils
eine kreisförmige Öffnung aufweisen, in die jeweils ein Wälzlager
11 eingesetzt ist. Die beiden Platten 12, 12' sind zur
Erzielung einer hohen Stabilität über einen Steg 13 verbunden,
so dass ein nach außen geschlossenes Spindelstockgehäuse entsteht. Durch
die dargestellte Lagerung der Drehspindel 9 an zwei Lagerstellen wird eine
hohe Stabilität und eine entsprechend gute Rundlaufgenauigkeit erreicht.
Bei den dargestellten Ausführungsformen ist der Spindelantrieb
7 als ein Riementrieb ausgebildet. Entsprechend weist die Drehspindel
9 eine Riemenscheibe 14 auf, über die ein Riemen (nicht dargestellt)
läuft. Der Riemen wird durch einen mit dem Riemen in Eingriff stehenden Motor
(nicht dargestellt), welcher unterhalb des Maschinenbetts 1 angeordnet
ist, in Bewegung versetzt. Riemen und Riemenscheibe 14 sind dabei in einem
zwischen den zwei Wälzlagern 11, 11' liegenden Bereich angeordnet.
Die Riemenscheibe 14 ist nach außen durch die Platten 12,
12' und den Steg 13 des Spindelstockkörpers 8 umschlossen,
so dass der Riementrieb gegen Verschmutzungen, insbesondere gegen beim Drehen anfallende
Späne und Metallabrieb optimal geschützt ist. Der Riemen kann insbesondere
als Keilriemen oder Zahnriemen ausgeführt sein.
In der Mitte der Drehspindel ist die Aufnahme 3 angeordnet,
in die das Werkstück zur Bearbeitung eingesetzt werden kann. Zur Fixierung
des Werkstücks 4 ist dabei eine Spannvorrichtung 15 vorgesehen.
Bei der in 2 dargestellten Ausführungsform bildet
die Spannvorrichtung 15 wenigstens zwei axial in Richtung der Maschinenachse
10 voneinander beabstandete Spannstellen für das Werkstück
4. Hierzu sind nebeneinander zwei Segmentspannzangen 16,
16' in der Drehspindel 9 angeordnet. Jede Segmentspannzange besteht
aus einer Mehrzahl von untereinander elastisch verbundenen Segmenten. Bei der vorliegenden
Erfindung können auch genormte Spannzangen nach DIN 6343 eingesetzt werden.
Ein Einspannen des Werkstücks 4 erfolgt dabei dadurch, dass Druckkörper
17, 17' mit einer zur Maschinenachse 10 genannten Innenfläche
vorgesehen ist, welche mit korrespondierenden geneigten Außenflächen der
Spannvorrichtung 15 zusammenwirken. Hierbei sind Innenfläche und Außenfläche
konusförmig und die Druckkörper 17, 17' ringförmig
ausgebildet. Durch das Zusammenwirken von Innen- und Außenfläche entsteht
eine Keilwirkung, über die der Durchmesser der Aufnahme 3 verringert
werden kann, um das Werkstück in der Aufnahme 3 zu fixieren. Die Druckkörper
17, 17' sind bei der dargestellten Ausführungsform
als Konushülsen ausgebildet.
Bei der in 2 dargestellten Ausführungsform
sind die Segmentspangen 16, 16' in einer Bohrung 18 der
Drehspindel 9 angeordnet. Die Bohrung 18 weist an ihrer Seite
einen, den Querschnitt verringernden Bund 19 auf, an welcher die Segmentspannzange
16 mit einer zur Maschinenachse 10 senkrecht verlaufenden Anschlagfläche
anliegt. Jeder Segmentspannzange 16, 16' ist dabei jeweils ein
Druckkörper 17, 17' zugeordnet, wobei der Druckkörper
17 der Segmentspannzange 16 an einer senkrecht zur Maschinenachse
10 verlaufenden Anschlagfläche der Segmentspannzange 16'
anliegt. Auf diese Weise wird durch Druck auf den Druckkörper 17'
der Segmentspannzange 16' gleichzeitig eine Kraft auf den Druckkörper
17 der Segmentspannzange 16 ausgeübt, so dass beide Segmentspannzangen
gleichzeitig betätigt werden können. Die Segmentspannzangen
16, 16' und die Druckkörper 17, 17' sind
von der dem Bund 19 entgegengesetzten offenen Seite in die Bohrung
18 eingesetzt. Indem die Druckkörper 17, 17' in
einer Richtung parallel zur Maschinenachse 10 bewegt werden, können
die Segmentspannzangen 16, 16' geöffnet oder geschlossen
werden, da die Bewegung der Druckkörper 17, 17' über
die geneigten Innenflächen und Außenflächen in eine radiale Bewegung
der Segmentspannzangen 16, 16' umgesetzt wird.
Bei der in 3 dargestellten Ausführungsform
ist die Spannvorrichtung 15 anders ausgebildet als in 2.
In 3 ist nur eine wechselseitig geschlitzte Spannzange
20 vorgesehen. Der als Doppelkonuszange ausgebildeten Spannzange
20 sind beidseits zwei Druckkörper 21, 21' zugeordnet.
Die Spannzange 20 weist zwei zur Maschinenachse 10 geneigte Außenflächen
auf, welche mit entsprechenden Innenflächen der Druckkörper
21, 21' zusammenwirken. Die Außenflächen der Spannzange
20 und die Innenflächen der Druckkörper 21,
21' sind wiederum konusförmig ausgebildet. Die Außenflächen
der Spannzange 20 sind in entgegengesetzte Richtungen ausgerichtet. Gleiches
gilt für die entsprechenden Innenflächen der beiden Druckkörper
21, 21', welche als Konushülsen ausgebildet sind.
Spannzange 20 und Druckkörper 21,
21' sind in einer Bohrung 18 der Drehspindel 9 angeordnet.
Hierbei ist, wie bei der in 2 gezeigten Ausführungsform,
ein den Durchmesser der Bohrung 18 verringernder Bund 19 vorgesehen,
an welchem der Druckkörper 21 anliegt. Die Spannzange 20
ist auf diese Weise zwischen den Druckkörpern 21 und 21'
gehalten. Eine Bewegung des Druckkörpers 21' in Richtung zu dem Druckkörper
21 führt zu einer Bewegung der Elemente der Spannzange 20
in radialer Richtung nach innen, was ein Einspannen des Werkstücks in der Aufnahme
3 ermöglicht.
Die Spannvorrichtung 15 wird sowohl bei der in
2 als auch bei der in 3
dargestellten Ausführungsform mit einer durch einen Energiespeicher
22 erzeugten Spannkraft beaufschlagt, um das Werkstück in der Aufnahme
3 zu fixieren. Dabei ist in der Drehspindel 9 wenigstens eine
Ausnehmung 23 vorgesehen, in der ein Kraftübertragungselement
24 vorgesehen ist, welches die durch den Energiespeicher 22 erzeugte
Spannkraft zu der Spannvorrichtung 15 überträgt. Die durch den
Energiespeicher 22 erzeugte Spannkraft wird dabei über das Kraftübertragungselement
24 (und den Zugring 28 sowie den Schraubring 29) auf
die Druckkörper 17, 17' bzw. 21, 21' übertragen,
was es ermöglicht, die Spannvorrichtung 15 selbsttätig in einer
geschlossenen, also das Werkstück 4 spannenden Position zu halten.
Zur Erzielung einer hohen Spannkraft auf engem Bauraum sind bei den
dargestellten Ausführungsformen mehrere Ausnehmungen 23 gleichmäßig
in Umfangsrichtung verteilt in der Drehspindel 9 angeordnet. In den Ausnehmungen
23 ist jeweils ein Kraftübertragungselement 24 und ein Energiespeicher
22 vorgesehen. In den 2 und 3
sind jeweils zwei identische Ausnehmungen 23 mit jeweils einem Kraftübertragungselement
24 dargestellt.
Die Ausnehmung 23 durchtritt die Drehspindel 9 von
der einen bis zur gegenüberliegenden Seite und ist als Durchgangsbohrung ausgebildet.
Ausnehmungen 23 und Kraftübertragungselemente 24 erstrecken
sich in einer Richtung parallel zur Maschinenachse 10. Jeder Ausnehmung
23 ist auf ihrer ersten Seite (in 2 und
3 links) eine Aufnahme 25 für den Energiespeicher
22 zugeordnet. Hierzu weist die Ausnehmung 23 einen erweiterten,
die Aufnahme für den Energiespeicher bildenden Abschnitt 26 auf.
In der Aufnahme 25 ist der Energiespeicher 22 angeordnet,
welcher vorliegend als eine nur schematisch dargestellte Feder ausgebildet ist.
Zur kostengünstigen Erzielung einer hohen Federkraft kann ein eine Mehrzahl
von Federelementen aufweisendes Federpaket, z.B. aus Tellerfedern, eingesetzt werden.
Das Kraftübertragungselement kann als Bolzen oder als Schraube
ausgebildet sein. Bei der dargestellten Bauform mit einer Schraube kann der erweiterte
Schraubenkopf als Anschlag für die Feder 22 dienen. Auf diese Weise
ergibt sich besonders einfach ein erster Verbindungsabschnitt 27 des Kraftübertragungselement
24 zur Verbindung mit dem Energiespeicher 22. An seinem gegenüberliegenden
Ende weist das Kraftübertragungselement 24 einen zweiten Verbindungsabschnitt
33 auf, um die durch den Energiespeicher 22 erzeugte Spannkraft
auf die Spannvorrichtung 15 zu übertragen.
Das Kraftübertragungselement 24 ist über Zwischenelemente
mit der Spannvorrichtung 15 verbunden. Hierzu ist das Kraftübertragungselement
24 über ein Schraubgewinde in einem Zugring 28 gehalten,
welcher über einen Schraubring 29 auf den Druckkörper
17' bzw. 21' wirkt.
Der erfindungsgemäße Spindelstock 2 weist darüber
hinaus, wie in 2 erkennbar ist, eine Entspanneinrichtung
30 auf, um die Spannvorrichtung 15 beim Einsetzen bzw. bei der
Entnahme des Werkstücks 4 zu entspannen. Hierzu weist die Entspanneinrichtung
30 ein Betätigungselement 31 auf, durch welches das Kraftübertragungselement
24 entgegen der Spannkraft des Energiespeichers 22 in eine Freigabeposition
bewegt werden kann. Auf diese Weise wird die auf die Spannvorrichtung
15 und damit auf das Werkstück 4 wirkende Kraft soweit reduziert
oder aufgehoben, dass der Bestückungsvorgang erfolgen kann.
Bei der in 2 dargestellten Ausführungsform
weist die Entspanneinrichtung 30 wenigstens einen am Spindelstockkörper
8 festgelegten Druckzylinder 32 auf, über welchen das Betätigungselement
31 bewegt werden kann. Der als hydraulisches oder pneumatisches Bauteil
ausgelegte Druckzylinder (Druckmedium Luft oder Hydraulikflüssigkeit) ist bei
der dargestellten Ausführungsform als Ringzylinder ausgebildet. Es können
jedoch auch einzelne kleinere Druckzylinder über den Umfang verteilt angeordnet
werden. Die Anordnung des Druckzylinders 32 und des Betätigungselements
31 am Spindelstockkörper 8 hat den Vorteil, dass diese Bauteile
nicht mit der Drehspindel 9 rotieren, wodurch die Zufuhr des für die
Betätigung erforderlichen Druckmediums besonders einfach erfolgen kann. Zum
Entspannen der Spannvorrichtung 15 wird über die Betätigung des
Druckzylinders 32 das Betätigungselement 31 nach außen
bewegt. Hierbei kommt das Betätigungselement 31 mit einem hieran ausgebildeten
Vorsprung 33 mit dem Zugring 28 in Kontakt und bewegt diesen nach
außen. Das mit dem Zugring 28 verbundene Kraftübertragungselement
24 wird gleichfalls nach außen bewegt, entgegen der Spannkraft des
Energiespeichers 22. Daher werden die Druckkörper 17,
17' von der Spannkraft entlastet. Die in den Segmentspannzangen
16, 16' enthaltenen elastischen Elemente bewegen die Segmentspannzange
nach außen, so dass das Werkstück freigegeben wird. Die Entspanneinrichtung
30 wird erfindungsgemäß bei Spindelhalt betätigt. In der
dargestellten Ruheposition des Druckzylinders 32 berührt das Betätigungselement
31 die drehenden Teile der Drehspindel 9 nicht.
Indem der Druckzylinder 32 zurück in seine Ausgangsposition
bewegt wird, gibt das Betätigungselement 31 den Zugring
28 frei, so dass die durch den Energiespeicher 22 erzeugte Spannkraft
wieder auf die Druckkörper 17, 17' wirken kann, um ein Werkstück
4 in der Aufnahme 3 festzulegen. Die Bewegung des Druckzylinders
32 zurück in seine Ruheposition kann durch Anlegen eines Unterdrucks
erfolgen, durch welchen das Betätigungselement 31 nach innen bewegt
wird.
Bei der in 3 dargestellten Ausführungsform
erfolgt der Entspannvorgang nicht hydraulisch sondern mechanisch. Entsprechend weist
die Entspanneinrichtung 30 keinen Druckzylinder, sondern einen am Spindelstockkörper
8 festgelegten und nicht näher dargestellten Hebelmechanismus auf,
über welchen der Zugring 28 nach außen bewegt werden kann. Für
den Kraftangriff des nicht dargestellten Hebels ist an dem Zugring 28 ein
Vorsprung 34 vorgesehen.
- 1
- Maschinenbett
- 2
- Spindelstock
- 3
- Aufnahme für Werkstück
- 4
- Werkstück
- 5, 5'
- Enden des Werkstücks
- 6, 6'
- Werkzeugschlitten
- 7
- Spindelantrieb
- 8
- Spindelstockkörper
- 9
- Drehspindel
- 10
- Maschinenachse
- 11, 11'
- Wälzlager
- 12, 12'
- Platten
- 13
- Steg
- 14
- Riemenscheibe
- 15
- Spannvorrichtung
- 16, 16'
- Segmentspannzangen
- 17, 17'
- Druckkörper
- 18
- Bohrung in Drehspindel
- 19
- Bund
- 20
- Spannzange
- 21, 21'
- Druckkörper
- 22
- Energiespeicher
- 23
- Ausnehmung
- 24
- Kraftübertragungselement
- 25
- Aufnahme
- 26
- Abschnitt (der Aufnahme 23)
- 27
- erster Verbindungsabschnitt
- 28
- Zugring
- 29
- Schraubring
- 30
- Entspanneinrichtung
- 31
- Betätigungselement
- 32
- Druckzylinder
- 33
- zweiter Verbindungsabschnitt
- 34
- Vorsprung