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Gewindedrehbank.
Die Erfindung betrifft eine Gewindedrehbank mit selbsttätiger Umsteuerung des Supportes und selbsttätiger An-und Abstellung der Schneidstähle bzw. Gruppen von Schneidstählen. Es ist bekannt, solche Maschinen in der Weise auszuführen, dass neben einem selbsttätigen Arbeitsgang oder Vorlauf und selbsttätigem Leer- oder Rücklauf und
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die sich gegenüberstehenden Werkzeuge gleichzeitig. Nach beendetem Vorlauf werden sie vom Werkstück weggeführt, um nach einem leeren Rücklauf wieder gemeinsam in die Arbeitsstellung geblacht zu werden.
Es ist ersichtlich, dass damit insofern ein Nachteil verknüpft ist, als die für den Rücklauf benötigte Zeit und Kraft nutzlos verloren geht ; die Leistung der Maschine wird auf eine bestimmte Zeit unterbrochen ; die Maschine läuft e'p Zeitlang leer. Bei der Erfindung kommt es demgegenüber darauf an, dass der Vorund Rücklauf der Werkzeuge in gleicher Weise durch Arbeitsleistung ausgenutzt wird. Zu diesem Zwecke arbeiten die beiden Werkzeuge nicht gleichzeitig, sondern abwechselnd. Nun i., t es zwar bekannt, zwei Stähle zu benutzen, welche heim Hin-oder Rückgange des Werkzeugschlittens bzw. bei der entsprechenden Rechts- und Linksdrehung des Werkstückes wechselweise mit diesem in Eingriff treten.
Hiebei geschieht das Vorstossen bzw. die Weiter- schaltung des Werkzeuges von Hand, Bei dem Vorstossen bzw. Weiterschalten der Werk- zeuge muss darauf Rücksicht genommen werden, dass die Werkzeuge vor dem Laufwechsel aus dc. tt Gewinde herausgezogen werden, und dass der Eingriff des neuen Werkzeuges erst dann erfolgt, nachdem der Laufwechsol des Werkstückes stattgefunden hat. Es ist er- sichtlich, dass dabei grosse Anforderungen an die Aufmerksamkeit der die Maschine bedienenden Person gestellt werden. Die die Maschine bedienende Person muss genau darauf achten, dass für die Querverschiebung des die Werkzeuge tragenden Supportes eine bestimmte Geschwindigkeit innegehalten wird.
Bei der Erfindung ist es deshalb wesentlich, dass das Vorstossen bzw. die Weiterschaltung des Werkzeuges selbsttätig geschieht : es ist
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laufiger Abhängigkeit von dem Laufwechsel der Wcrkstückspindel erfolgt. Es ist wesentlich, dass durch selbsttätige Einrückung einer Kupplung vor der selbsttätigen Umsteuerung des die Werkzeuge tragenden Supportes die selbsttätige Anstellung des Schneidstahles bzw. der Schneidstahlgruppen gleichzeitig mit der selbsttätigen Abstellung des anderen Schneidstahles bzw. der anderen Schneidstahlgruppe eingeleitet wird.
Die Kupplung bleibt hiebei nach der l'mstouerung des Werkzeugsupportes so lange eingerückt, bis der Schneidstahl in die Arbeitsstellung gelangt ist.
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Auf der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der Drehbank dargestellt.
Fig. 1 3 zeigen im Schema den Arbeitsvorgang, Fig. 4 zeigt die Drehbank in Seitenansicht, Fig. 5 dieselbe im Grundriss, Fig. 6 den Schaltantrieb des Werkzeugschiiitens, Fig. 7 eine Vorderansicht der Drehbank und Fig. S einen Schnitt nach Linie J. 4 der Fig. ì.
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Im nachstehenden ist stets vom Gewindeschneiden die Rede ; es ist selbstverständlich, dass jede andere Dreharbeit minder Maschine ausgeführt werden kann ; es können auf ihr zylindrische, schwachkonische oder dgl. Körper hergestellt werden.
In Fig. 1-3 ist mit 1 das Werkstück (die zu schneidende Schraube), mit 2 der gemeinsame Quersupport für die beiden Werkzeuge oder Werkzeuggruppen bzw. für d"' Werkzeughalter, mit 3 der Hauptschlitten, der in der Längsrichtung der Maschine hin und her bewegt wird, bezeichnet. Der Support 2 ist in der Querrichtung auf dem Hauptschlitten verschiebbar. 4 und 5 sind die beiden sich gegenüberstehenden Werkzeuge, die abwechselnd zum Schneiden kommen. Der Drehstahl 4 : schneidet, wenn der Hauptschlitten 3 nach dem Kopf der Schraube 1 hinläuft, während diese sich nach dem Drehstahl zu abwälzt. Beim Rücklauf des Hauptschlittens 3 wälzt sich die Schraube entgegengesetzt ab, wobei der Stahl 5 schneidet.
Fig. 1 zeigt den schneidenden Stahl 4 fast am Ende seiner Schnittbahn, dem Kopf der Schraube 1. Am Ende der Schnittbahn wird der Drehstab aus der Schraube herausgezogen, bevor der dom Wechsel der Laufrichtung aller bewegten Teile vorausgehende Stillstand der Maschine eintritt. Fig. 2 zeigt die Stellung der Drehstähle im Augenblick des Stillstandes der Maschine während der Änderung der Laufrichtung des Hauptschlittens.
Hiebet muss der Stahl 5 den gleichen Weg gegen die Schraube 1 zu machen, den der Stahl 4 von dieser abrückt. Ist der Laufwechse ! beendet, so beginnt der Rücklauf des Ilatiptschlittens 8. Hiebei wälzt sich die Schraube 1 in entgegengesetzter Richtung ab, wobei der Drehstahl 5 arbeitet. Am Ende des Rücklaufes wiederholt sich das Spiel von neuem usf.
Es handelt sich also um ein fortwährendes Abwechseln beider Drehstähle beim Vorund Rücklauf des Hauptschlittens 3. Während der Änderung der Laufrichtung des Hauptschlittens werden die Werkzeuge gegebenenfalls selbsttätig um die erforderliche Spandickc vorgeschoben, was durch Zusammenziehen der beiden Werkzeughalter mittels einer rechtsund linksgängigen Schraubenspindel in bekannter Weise geschieht und weiterhin erläutert ist.
Das in der Zeichnung in Fig. 4-7 dargestellte Ausführungsbeispiel einer Drehbank J. eigt den Drehstahl 5 in Tätigkeit. Die übrigen Teile, Schalthebel, Kupplungen u. dgl.
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Teile der Maschine.
Die Drehspindel 6 trägt lose drehbar die Antriebs- oder Stufenscheibe 7. auf welcher das Zahnrad 8 fest aufgekeilt ist. Dieses Zahnrad überträgt seine Drehung auf das Zahnrad. 9, das auf die Welle 10 aufgekeilt ist. Auf der Welle 10 sitzt eine doppelte Sperrzahnkupplung 11, die in der Längsrichtung verschiebbar ist, jedoch die Drehungen der Wel ! p mitmacht. Ferner sind auf der Welle 10 Zahnräder 12 und 13 drehbar angeordnet, jedoch an einer Längsverschiebung gehindert. Die kleinen Zahnräder 12 und 13 haben auf der einen Stirnseite Sperrzähne, die mit den Sperrzähnen der doppelten Sperrzahnkupplung 11 übereinstimmen.
Die gezeichnete Stellung der Sperrzahnkupplung ist nur im Augenblick des Laufwechsels der arbeitenden Teile möglich. Der gezeichneten Stellung der übrigen Teile entsprechend, müsste die Sperrzahnkupplung 11 in Eingriff mit dem Sperrzahnkranz des Zahn- rades 13 stehen. Iliebei würde die Kupplung 11, die der Laufrichtung der Welle 10 folgt, das Zahnrad 13 mitnehmen. Dieses steht mit dem Zahnrad 14 in Eingriff, das auf der Drehspindel 6 fest aufgekeilt ist, nimmt dieses also in entsprechender Richtung mit.
Hiedurch wird mittels der Satzräder 15, die an dem Teil 16 sitzen, die Leitspinde 17 bewegt und der Hauptscblitten. 9 gegen das Kopfende der zu schneidenden Schraube 1 geführt. Die Schraube 1 wird hiebei durch einen Mitnehmer in der Drehrichtung der Spindel 6 mitgenommen.
Ist der llauptschlitten 3 am Ende seiner Bahn angekommen, so erfolgt die Änderung der Dreh-und Laufrichtung der bewegten Teile. Dies geht folgendermassen vor sich : Die Kupplung 11 wird aus dem Sperrzahnkranz des Zahnrades 13 herausgezogen und mit dem Sperrzahnkranz des Zahnrades 12 in Eingriff gebracht, wodurch letzteres die Drehrichtung der Welle 10 mitmacht. Das Zahnrad 12 treibt dann das auf der Welle 18 befestigte Zahnrad 19 an. Die Welle 18 wird somit in Drehung versetzt und bewegt das Zahnrad 20 Das Zahnrad ; 20 steht mit dem Zahnrad 14 der Drehspindel 6 in Eingriff. Die Welle 18 dreht sich jetzt in entgegengesetzter Richtung wie die Welle 10, wodurch das Zahnrad'', dio Drehspindel 6, Satzräder J. 5, Leitspindel 17 und der Hauptschnitten 3 ebenfalls ihre
Drehrichtung ändern.
Das Verschieben der doppelten Sperrzahnkupplung 11 erfolgt durch nachstehend
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Die doppelte Sperrzahnkupplung 11 wird in der Mitte von einer Gabel 21 halb umfasst. Die Gabel 21 läuft nach unten in ein Dreieck 23 aus und sitzt fest auf einer Stange 22, die unterhalb der Welle 10 gelagert und in der Längsrichtung verschiebbar ist. Wird die Stange 22 in der Längsrichtung verschoben, so folgt die Gabel 21 dieser Bewegung und nimmt die doppelte Sperrzahnkupplung 11 in der entsprechenden Richtung mit. Unterhalb des Dreieckes 23 der Gabel 21 befindet sich ein Schlagbolzen 24, der oben eine Rolle trägt, die durch Einwirkung der Schlagbolzenfeder auf die schrägen Flächen des Dreieckes'drückt und so die Gabel 21 beim Umstellen der Kupplung 11 in die Sperrstellung presst.
An dem aus dem Lagerboclc 26 herausragenden Ende der Stange 22 ist ein Doppelhebel 25 angebracht. Dieser ist fest auf einer drehbaren Welle 27 aufgekeilt, die durch das Drehbankbett hindurchgeht. An den Doppelhebel 25 sind von der Drehachse gleichmässig entfernt Stangen 28 und 29 angelenkt. Am Reitstockende der Drehbank befindet sich ebenfalls ein Doppelhebel 30, der um einen Bolzen an dem Drehbankbett schwingt. Dieser Hebel dient zur Parallelführung der Stangen 28 und 29. Auf der Stange 28 sind verstellbare Anschläge 31 und 32 angebracht, die den Vor-und Rücklauf des Hauptschlittens 3 begrenzen.
An der dem Kopfende der Drehbank zugewendeten Seite des Hauptschlittens 3 ist ein Anschlagstück 33 angebracht, das beim Vorlauf des Schlittens gegen den Anschlag 31, beim Rücklauf gegen den Anschlag B2 stösst. Liegt die doppelte Sperrzalinkupplung 11 mit den Sperrzähnen des Zahnrades 13 in Eingriff, so läuft, wie in vorstehendem ausgeführt, der Hauptschnitten 3 dem Kopfende der Drehbank zu. Die Doppelhobel 25 und 30 befinden sich also in der in Fig. 1 strichpunktiert gezeichneten Lage.
Stösst der Hauptschlitten mit seinem Anschlagstück 33 gegen den Anschlag 31, so greift die Kupplung 11 in den Sperrkranz des Zahnrades 12. Die Schaltung der Sperrkupplung wird von dem Schlagbolzen 34 unterstützt.
In folgendem wird die Vorrichtung zum Ein-und Ausrücken der Werkzeuge erläutert.
Die Drehspindel 6 trägt die Satzräder 34, die an dem Teil 35 angeordnet sind. Die Satzräder 34 führen direkt auf das Kegelrad 36, das in dem Bocklager 37 gelagert ist.
Die Drehspindel 6 steht also in direkter Verbindung mit der Leitspindel 17 und mit dem Kegelrad 36.
Das Bocklager 87 trägt ferner das Kegelrad 38. Die Welle 39 geht durch die Kegelräder 36 und 38 hindurch, ist jedoch unabhängig von der Drehung dieser Räder. Die Kegelräder 36 und 38 stehen mit einem Kegelrad 40 in Eingriff, so dass ein Wechsel- @@triebe gebildet wird.
Die Kegelräder 36 und 38 sind an der einander zugekehrten Seite mit Sperrzähncn versehen, deren Profil für die gleiche Drehrichtung bestimmt ist. Zwischen den Kegel-
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von einer Gabel 42 umfasst, die mittels der Stange 43 in der Längsrichtung verschoben wird. Die Kuppelstange 43 ist an den Hebel 44 angeschlossen, der auf der den Doppel- hebel 25 tragenden Welle 27 festgekeilt ist. Der Hebel 44 muss also dieselben Neigungs- bewegungen machen wie der Doppelhebel 25.
Beim Laufwechsel der Spindel 6 wird die geänderte Drehrichtung durch die Satz- räder 34 auf das Kegelrad 36 übertragen. Dieses muss also den Wechsel, den die Dreh- spindel 6 in ihrer Laufrichtung erhält, mitmachen. Nimmt man an, dass die Drehspindel fi nach links herum läuft und so auch das Kegelrad 36, so läuft das Kegelrad 38 nach rechts herum. Steht die Kupplung mit dem Zahnrade 13 in Eingriff, so steht auch durch den Zusammenhang des Doppelhebels 25 mit dem Hebel 44 und der Stange 43 die
Kupplung 41 mit dem Kegelrade 38 in Eingriff. Es dreht sich also das Kegelrad 38 Dach rechts herum und mit diesem die Welle 39. Durch Umlegen des Doppelhebels 25 wird die
Kupplung 41 mit dem Sperrzahnkranz des Kegelrades 36 gekuppelt.
Es muss also die Kupplung 4 und mit ihr die Welle 39 die bestehende Drehung des Kegelrades mitmachen, d. h. die Welle 39 läuft, wie vorher, nach rechts herum.
Unter dem Hauptschlitten 3 befinden sich zwei Lager 45 und 46 und zwischen diesen ein Bocklager 47. In den Lagern 45 und 46 sind Sperrzabnkupplungen 48 und 49 gelagert, die mit der Welle 39 durch Gleitkeile verbunden sind und durch umgelegte Spiralfedern 50 oder dgl. mit der ungezahnten Fläche gegen die Innenwandung der Lager 45 und 4C ge- drückt werden. In dem Bocklager 47 ist das Wechselgetriebe 51, 52j 55 angeordnet. Die Kegelräder 5. ? und 53 sind mit einem Sperrzahnkranz versehen und lose auf der Welle 3 ! J angeordnet.
Der Eingriff der Kupplungen 48 und 49 in die Sperrzahnkränze der Kegelräder 51 und 52 geschieht mittels der auf der Welle 39 verstellbaren Anschläge 53 und 54. Der
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zahnkranz des Kegelrades 51 gedrückt wird. Ist der Laufwechsel erfolgt, so beginnt der Rücklauf des Hauptschlittens 3, wobei die Welle 39 in derselbon Richtung weiterläuft und die Kupplung 48 das Kegelrad 5J ! so lange mitnimmt, bis sie aus dem Sperrzalhnkranz desselben herausgedrückt ist.
Dasselbe Spiel wiederholt sich beim Laufwechsel am anderen Ende der Drehbank durch den Anschlag 54, der die Sperrzahnkupplung 49 mit dem Kegel- rad 59 kuppele
Das Kegelrad 55 ist starr mit der Welle 56 verbunden, auf der ein Zahnrad 57 sitzt, das mit dem Zahnrad 58 in Eingriff steht. Letzteres sitzt mittels einer Friktionsvorrichtung auf einer Schraubenspindel 59. Die Querbewegung des Supports 2 wird durch Anschläge 68 und 69 am Hauptschlitten 3 begrenzt. Ist der Hauptschlitten 3 am Kopfende der Drehbank angelangt, so wird durch die Sperrzahnkupplung 48, Kegelrad 51 und 55.
Welle 56, Zahnräder 57 und 58 und durch die Schraubenspindel 59 der Qnerscblitten 2 verschoben, wodurch der Drehstahl 5 kurz vor dem Laufwechsel von dem Werkstück 1 entfernt und nach dem Laufwechsel der Drehstahl 4 in die Schnittstellung gebracht wird.
Dasselbe wiederholt sich am Fussende des Drehbankbettes beim Laufwechsel durch Anlauf der Sperrzahnkupplung 49 gegen den Anschlag 54 durch Kogelrad 52 usf. bis auf din Spindel 59, die den Querschlitten 2 in umgekehrter Richtung verschiebt.
Für den Vorschub der Werkzeuge, um die gewünschte Spanstärke ist folgende bekannte Einrichtung getroffen :
Der Stab ! 4 ruht auf dem Support 60, der Stahl 5 auf dem Support 61. Die Verschiebung der Supporte 60 und 61 erfolgt mittels einer rechts- und linksgängigen Schraubenspindel 62. auf der das Sperrad. 63 sitzt. In das Sperrad 63 greift die längs verschiebbare Flachfeder 64, die durch Anlauf der Rolle 65 gegen den verstellbaren Anschlag 66 berwegt wird. Die Flachfeder 64 wird nach erfolgtem Vorschub bei beginnendem Vorlauf des Hauptschlittens 3 durch die Spiralfeder 67 wieder in ihre ursprüngliche Lage zurückgebracht.
Nach Erreichung der gewünschten Gewindetiefe wird das Sperrad 63 durch eine vorher einstellbare Schlagfeder (nicht gezeichnet, da bei Werkzeugmaschinen bekannt) aus (tüt- Schublinie der Flacllfeder 64 herausgetrieben, wodurch der weitere Vorschub der Drehstäh@ unterbrochen wird.
PATENT-ANSPRÜCHE : l. Gewindedrehbank, dadurch gekennzeichnet, dass durch selbsttätige Einrückung eine@ Kupplung (48, 49) vor der Umsteuerung des Supportes die selbsttätige Anstellung des SchneidstaMes bzw. der Schneidstahlgruppe gleichzeitig mit der slbsttätigen Abstellung des anderen Schneidstal11es bzw. der anderen Schneidstahlgruppe eingeleitet wird, wo@@
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Schneidstahl in die Arbeitsstellung gelangt ist.