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Werkstückeinspannvorrichtung für Gewindefräsmaschinen.
Bei den selbsttätigen Gewindefräsmaschinen mit einer Einspannzange zum Festhalten des Arbeitsstückes geschah bisher das Öffnen der Einspannzange unter Mitwirkung der Fliehkräfte mittels einer von einer Hubscheibe aus betätigten Stange, die durch einen an ihr Ende angedrückten Arm betätigt wurde und mittels zwischengeschalteten Federn auf die Zangenarme einwirkte. Bei der fortschreitenden Steigerung der Umlaufzahl der Werkstückwelle dieser Maschinen zur Erhöhung der Erzeugung stellten sich jedoch Mängel dieser Anordnung heraus.
Gewährleisteten die erwähnten zwischengeschalteten
Federn- an sich schon kein sicheres, starres Festhalten der Zangenarme, so wurde deren Wirkung durch die bei der hohen Umlaufza. hl der Zange entstehenden Fliehkräfte noch mehr in Frage gestellt, so dass die den Zangenschluss bewirkende Hauptfeder sehr schwer ausgeführt werden musste. Nebstdem unterlag das Führungslager in dem die Stange betätigenden Arm einer raschen Abnützung, da eine wirkungsvolle Schmierung an dieser Stelle schwer möglich war und infolgedessen eine grosse Reibung entstand.
Man hat nun zur Behebung des erstgenannten Übelstandes schon vorgeschlagen, die Antriebsstange durch Lenker mit den Zangenarmen so zu verbinden, dass sowohl das Öffnen als auch das Schliessen der Zange und Festhalten in der Schliesslage unter Vermittlung dieser Lenker geschieht ; indessen war auch hiebei die schädliche Wirkung der Fliehkräfte auf die Lenker in der Schliesslage nicht gänzlich ausgeschaltet, sc dass ein sicherer Schluss der Zange nicht gewährleistet war, wie auch diese Bauarten den Fehler hatten, einen zu geringen Schliessweg aufzuweisen, was natürlich die Wirksamkeit der Klemmung beeinträchtigt. Die Mängel der zuletzt beschriebenen Einspannvorrichtungen sollen nun durch die Erfindung behoben werden.
Das Neue bei der Einrichtung gemäss der Erfindung besteht darin, dass die Zange durch einen keilartig zwischen die Arme der Zangenbacken gepressten Kopf der Antriebsstange geschlossen und in der Schliesslage gehalten wird, und die Antriebsstange beim Öffnen mit dem sie betätigenden Arm vermittels einer lösbaren Zahnkupplung mit eng aneinanderstehenden Zähnen verbunden wird.
Hiebei wird die Antriebsstange vorgeschoben und die Lenker bewirken in der bei den oben erwähnten Vorrichtungen bekannten Art das Öffnen der Arme.
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Fig. 1 ist ein lotrechter Längsschnitt durch die Einspannvorrichtung in Schliessstellung ; Fig. 2 ist eine Draufsicht der Maschinenseite mit der Einspannvorrichtung ; Fig. 3 zeigt das Ende der Antriebsstange in grösserem Massstabe, und Fig. 4 zeigt in etwas kleinerem Massstabe als Fig. 3 die Einspannzange im Längsschnitt in Offenstellung.
In den Ständern 2 und 3 des Maschinengestelles ist die Einspannvorrichtung in Kugellagern gelagert. Die Backen 4 der Einspannzange sind auf Zapfen 8 drehbar und werden mittels am keilförmigen Kopf 5a der Antriebsstange 5 angelenkter Lenker 7 durch diese Stange betätigt, welche im Zangenträger 6 gelagert ist. In der Schliessstellung legt sich der Kopf 5a zwischen die Zangenarme und presst sie durch Keilwirkung auseinander (Fig. 1) ; hiebei stehen die Lenker 7 senkrecht zur Antriebsstange 5 und die Fliehkräfte können infolgedessen keinerlei Stellungsänderung herbeiführen, um so mehr, als die Lenker an den Backen mit Spiel angelenkt und in der Schliesslage unbelastet sind.
Da zudem noch die Fliehkraft im Sinne eines Schliessens auf die Zangenteile einwirkt, ist die Schraube unverrückbar fest in der Zange gehalten und ein ungewolltes Öffnen oder Lockern letzterer gänzlich ausgeschlossen.
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Auf dem Zangenträger 6 ist eine Riemscheibe 13 aufgekeilt, mittels welcher die Einspannvorrichtung gedreht wird. Auf diese Riemscheibe stützt sich eine Feder 12, welche auf den Federteller 11 wirkt, der zwecks Regelung der Federspannung auf-der Hülse 9 aufgeschraubt ist. Diese ist auf dem Zangenträger 6 verschiebbar und drÜckt unter dem Einflusse der Feder 12 mittels des Keiles 10 auf die Antriebs- stange J, so dass diese sich in den Zangenträger zurückzuziehen und die Zange zu schliessen sucht. Der
Keil 10 kuppelt die Antriebsstange 5 und die Hülse 9 mit dem Zangenträger 6, so dass beide an der Dreh- bewegung teilnehmen, und ist in einem Schlitz des Zangenträgers 6 verschiebbar.
Auf diesem ist ausserhalb des Ständers 3 ein Zahnrad aufgeschraubt, das zum Fräserantrieb dient und aus welchem die Antriebsstange 5 herausragt, die an ihrem Ende mit Kupplungszähnen 14 versehen ist. Parallel zur Einspannvorrichtung ist im Ständer 3 die Hebelwelle 15 verschiebbar gelagert, aber durch einen Vierkant im Ständer am Drehen verhindert. Sie trägt links vom Ständer 3 eine Leitrolle 16, welche unter der Wirkung der Feder 24 an der auf der Getriebewelle 17 sitzenden Hubscheibe 18 anliegt. Ausserhalb des Ständers 3 ist auf der Hebelwelle 15 der Arm 19 aufgeklemmt, in den eine Büchse 20 mit der Spurlagerscheibe 21 eines Kugelspurlagers bekannter Bauart eingeschraubt und mittels Gegenmutter gesichert ist.
In der Büchse 20 ist drehbar eingepasst und mittels Mutter und Gegenmutter gegen axiale Verschiebungen geschützt ein Bolzen 22 mit der anderen Spurlagerscheibe 23 des Kugelspurlagers für die Antriebsstange 5. Die Spurlagerscheibe 23 trägt eng aneinander liegende, dreieckige Kupplungszähne 14, welche mit den gleich ausgebildeten Kupplungszähnen 14 der Antriebsstange 5 in Eingriff gebracht werden.
Fig. 1 zeigt die Vorrichtung in der Lage, wo eine Schraube gerade in Bearbeitung begriffen und somit in der Zange festgehalten, also letztere geschlossen ist. Die Lenker stehen hiebei senkrecht zur Antriebsstange 5 und der Kopf 5a ist fest zwischen die Zangenarme gepresst. Die Führungsrolle läuft auf dem niederen Teil der Hubscheibe 18, der Arm 19 steht rechts und die Zahnkupplung 14 ist gelöst. Die Feder 12 drückt infolgedessen vermittels der Hülse 9 und des Keiles 10 die Antriebsstange 5 nach rechts, so dass der zwischen die Enden der Zangenarme eingepresste Kopf 5a der Antriebsstange 5 die Zange geschlossen hält.
Ist nun die Bearbeitung der Schraube fertig, so läuft die Führungsrolle 16 auf den erhöhten Teil der Hubscheibe 18 auf und drückt den Arm 19 entgegen der Feder 24 nach links, wodurch die Antriebsstange J ebenfalls nach links gestossen wird, und die Lenker 7 in die in Fig. 4 gezeigte Lage bringt, so dass die Zange geöffnet und die Schraube freigegeben wird. Im Augenblick, wo der Zubringer eine neue Schraube ins Zangenmaul gebracht hat, läuft die Führungsrolle 16 wieder auf den niederen Teil der Hubscheibe 18 auf, der Arm 19 wird durch die Feder 24 nach rechts geschoben, die Kupplung 14 wird wieder gelöst, die Feder 12 drückt die Antriebsstange 5 nach rechts, die Zange schliesst sich und nun wiederholt
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Das richtige Spiel der Vorrichtung wird dadurch erreicht, dass die Büchse 20 mehr oder weniger weit aus dem Arm 19 herausgesehraubt wird.