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Verfahren zur Steuernng yon spanabhebenden WerkZellg111asehiIwn.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, spanabhebende Werkzeugmaschinen durch einen Schlüssel zu steuern. Dabei wurden aber vom Schlüssel aus lediglieh Bewegungen des Werkstückes oder des Werk- zeuges eingeleitet, die Begrenzung der Bewegungen fand mit Hilfe von Anschlägen statt, welche bei anders gearteten herzustellenden Werkstücken jeweils wieder verstellt werden mussten. Diese Einstellungen , sowie auch die jeweilige Einstellung von nachgeschliffenen Stählen auf bearbeitete Flächen des Werk- stückes erfordern viel Zeit und heben den durch die Verwendung des Schlüssels erzielten Zeitgewinn zum grossen Teil wieder auf.
Dieser Nachteil wird durch das den Gegenstand der Erfindung bildende Ver- fahren behoben, gemäss welchem die Werkzeugschneide bzw. die Werkzeugschneiden auf einen fest- stehenden Punkt der Maschine eingestellt wird (werden), wobei der Schlüssel so ausgebildet ist, dass er sämtliche Bewegungen des Werkzeuges von diesem Punkt aus als Ausgangspunkt steuert. Dies bringt den grossen Vorteil, dass z. B. bei Einsetzen eines neuen Stahles die Spitze des letzteren nur auf diesen
Punkt eingestellt zu werden braucht ; der Schlüssel steuert wieder die gleichen Bewegungen wie beim früheren Stahl, und es wird das gleiche Werkstück erzeugt. Sind z.
B. bei einer Drehbank eine Anzahl von Stählen in einem Revolverkopf gelagert, so werden die Schneiden auf den feststehenden Punkt ein-
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und jede Stahlsehneide ist in der richtigen Lage für eine den Massen getreue Bearbeitung. Das geschilderte Verfahren kann für alle möglichen Werkstoffe, wie Metalle, Holz, Stein, Isolierstoffe usw., angewendet werden, und alle möglichen Arbeitsvorgänge, wie Drehen, Hobeln, Fräsen, Schleifen, Bohren usw., können dadurch gesteuert werden. Ein derartiges Verfahren zur maschinellen Bearbeitung mit Hilfe eines Schlüssels ist mit verhältnismässig einfachen Mitteln konstruktiv durchführbar, denn z.
B. beim Drehen sind es nur einige wenige Elementarbewegungen, aus denen sich die zur Herstellung auch verwickelter Umdrehungskörper notwendige Bewegung zwischen Werkstück und Werkzeug aufbaut.
Ein Beispiel einer Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach der Erfindung ist auf der Zeichnung schematisch dargestellt, u. zw. ist als Arbeitsmasehine eine Drehbank angenommen, wobei Fig. 1 eine Draufsicht auf den Antrieb der Schlitten und Fig. 2 schematisch eine Steuervorrichtung darstellt.
Die Drehbankspindel 1 ist in den Lagern 2 und 3 gelagert, auf ihr befindet sich die Antriebsscheibe 4, die durch den Handhebel 5 ein-und ausgerückt wird. Die Bewegungen des Bettschlittens 6 und des Planschlittens 7 werden von der Hauptspindel 1 über die Räder 8, 9, 10 und die Vorgelegewelle 11 abgeleitet. Diese treibt die Spindel 12 vorwärts mittels der Räder 1. 3, 15 und rückwärts mittels der Räder 16 und 17, indem beim Vorwärtsgang das Rad 15 mit dem Mitnehmer 18 und der Magnetkupplung 19 gekuppelt wird, desgleichen beim Rückwärtsgang das Rad 17 mit dem Mitnehmer 18 und der Magnetkupplung 20. Die genutete Spindel 12 treibt durch das Schneckengetriebe 21 die im Bettschlitten gelagerte Vorgelegewelle 22 an.
Von dieser aus wird die Längsbewegung mittels des Mitnehmers 2. 3, der Magnetkupplung 24, der Zahnräder 25, 26,27 und der am Bettschlitten befestigten Zahnstange 28 bewirkt, ebenso von der Vorgelegewelle 22 die Planbewegung mittels des Mitnehmers 23, der Kupplung 29, der Zahnräder'30, 31 und der im Bettschlitten gelagerten Gewindespindel. 32 über die Mutter 33.
Zum Steuern der Schlittenbewegungen wird durch die Räder 17 und-M, die Welle 35 (Fig. 1), das Schneckengetriebe 36 und das Zahnstangengetriebe 37 (Fig. 2) der Rahmen 38 mit dem darin eingespannten Schlüssel. 39 verschoben ; quer über dem Rahmen 38 ist die Tasthebelwelle 40 mit den Tast-
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einer dieser Tasthebel in einen Schlitz von 39, so wird der zugehörige Kontakthebel nach vorn gedrückt und ein Stromkreis geschlossen, und der Bett-bzw. Planschlitten bewegt sieh. Wird der Tasthebel durch das Schlitzende gehoben, so geht der Kontakthebel nach rückwärts, der Stromkreis wird geöffnet und damit die eingeschaltete Bewegung unterbrochen.
Gemäss der Zeichnung ist der Tasthebel 41 eingefallen und der Hebel 45 in Berührung mit den Kontakten 49 und 50. Auf diese Weise können folgende Strom- kreise geschlossen werden : Durch den Tasthebel 41 für den Längsrückwärtsgang ist der Stromverlauf :
Positiver Leiter-54-49-Klemme e-Magnetkupplung 20-55-negativer Leiter, positiver Leiter -54-50-Klemme a=Magnetkupplung 24-56-negativer Leiter. Durch den Tasthebel 42 für den Längsvorwärtsgang : Positiver Leiter -57-59-Klemme d-Magnetkupplung 19-60-
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kupplung 29 - 64 - negativer Leiter, Durch den Tasthebel 44 für den Plan vorwärtsgang : Positiver
Leiter-65-67-Klemme d-Magnetkupplung 19-60-negativer Leiter, positiver Leiter - 65 -
66-Klemme b-Magnetkupplung 29-64=negativer Leiter.
Aus der zwangsläufigen Verbindung des Antriebes des Schlüssels mit dem Antriebe der Spindel 12 folgt, dass einer bestimmten Verschiebung des Schlüssels eine bestimmte Verschiebung des Plan-oder
Längsschlittens entspricht. Das Übersetzungsverhältnis kann z. B. so gewählt werden, dass einer gewissen Schlitzlänge eine Verschiebung gleicher Länge des Plan- oder Bettschlittens entspricht.
Im beschriebenen Beispiel arbeitet die Maschine mit unveränderlicher Werkstückdrehzahl und gleichem Vorschub. Durch Vermehren der Zahl der Tasthebel und durch Einbau neuer Kupplungen und Rädervorgelege können durch den Schlüssel auch andere Drehzahlen und Vorschübe eingerübe eingerückt werden, oder es kann durch den Schlüssel ein bestimmtes Werkzeug eines Revolverkopfes in Bewegung gesetzt werden.
Im vorliegenden Beispiel soll ein Ansatz des Werkstückes von der Länge 78-4 nul und dem Durch- messer 30 mm gedreht werden. Der Stahl 51 ist im Stahlhalter 52 eingespannt. Der Bett-und Plan- schlitten werden nun so verschoben, dass die Stahlspitze 51 genau unter das fest an der Maschine sich befindliche Fadenkreuz ? (Fig. 1) gebracht wird, das von der Drehbankspitze um die Abstände a und b entfernt ist. Wenn nun der obengenannte Ansatz gedreht werden soll, so muss vorerst der Stahl in der Längsrichtung von 53 aus um das Mass (a-3 + 120-5 + 78#4 mm) längsrückwärts gegen den Reit- stock verschoben werden.
Es muss also im Schlüssel in der Bahn des Tasthebels 41, der den Längsrück- wärtsgang steuert, ein Schlitz vorhanden sein, der der obigen Verschiebung entspricht. Daran anschliessend hat der Stahl in der Richtung auf die Drehachse auf dem Durchmesser 30 nun bewegt zu werden. indem im Schlüssel in die Bahn des Tasthebels 44, der planvorwärts steuert, ein Schlitz kommt, der der Ver- schiebung von b-15mm entspricht. Ist nun noch ein weiterer Schlitz von der Länge 78#4 mm in der
Bahn des Tasthebels 42 (längsvorwärts), so kommt der Stahl zum Schneiden und der Ansatz mit der
Länge 78#4 mm und der Durchmesser 30 wird hergestellt.
Die Maschine erlaubt also, den Stahl nach vorgeschriebenen Massen in genau einstellbarer Weise parallel und senkrecht von dem Fadenkreuz aus zur Drehachse relativ zu bewegen, so dass eine individuelle
Einstellung des Stahles auf das zu bearbeitende Werkstück und ebenso die Anwendung von Messwerk- zeugen und Lehren durch den bedienenden Arbeiter überflüssig wird. Es genügt, unabhängig davon, was für ein Werkstück hergestellt werden soll, die schneidenden Kanten des Stahles in immer gleicher
Weise auf den an der Maschine befindliehen festen Punkt einzustellen. Es wird dies jedesmal dann nötig sein, wenn ein Stahl gewechselt werden muss oder wenn der Stahl sich abgenutzt hat.
Die Steuerung der Werkzeuge kann auch durch mechanische Mittel bewirkt werden.