Selbsttätige hydraulische Vorschub- und Kopiervorrichtung an Werkzeugmaschinen. Mechanisch-hydraulische Kopierdrehbänke und hydraulisch gesteuerte selbsttätige Ko pierfräsmaschinen sind bekannt. Die Schnitt bewegung, hervorgerufen durch die Drehung der Arbeitsspindel und die Längsverschie bung des Schlittens, erfolgen bei einer be kannten Kopierdrehbank mechanisch von je einem Motor aus über ein Radgetriebe. Die Form des zu fabrizierenden Werkstückes wird dabei von einer Kopierschablone ab genommen, deren Profil massstäblich dem jenigen des fertigen Werkstückes entspricht. Diese Kopierschablone wird mittels eines Tasters abgetastet, dessen Bewegungen zur hydraulisch-automatischen Steuerung des Werkzeughalters verwendet werden.
Das Vorhandensein eines unter Druck stehenden Flüssigkeitsnetzes gestattet zudem den An schluss und die hydraulische Betätigung wei terer Teile, wie Reitstock, Spannvorrichtung und Einstechapparat. Die Arbeitsweise ist folgende: Auf dem Vorschubschlitten sitzt der Stahlhalter mit dem Werkzeug. Gleich zeitig mit dem Längsverschieben des Vor- schubsch.littens durch den Vorschubmotor er- hält die Bettkonsole mittels des Tasters ent sprechend der Schablonenform eine Auf- und Abwärtsbewegung, wobei die erstmalige Ein stellung des Stahls auf 'einen Durchmesser des Werkstückes von Hand mittels eines Handrades vorgenommen werden muss.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine selbsttätige hydraulische Vorschub- und Kopiervorrichtung an Werkzeugmaschi- nen mit mindestens einem bewegbaren Schlit ten, welche sich von den bekannten Vorrich tungen dadurch unterscheiden soll, dass der Taster allseitig verschwenkbar an einem Ta sterkopf sitzt, der mit Steuerorganen für die Längs- und Querbewegung sowie für die Auf- und Abwärtsbewegung der zu steuern den Teile ausgestattet ist,
wobei die Steuer organe an ein Druckflüssigkeitsnetz ange schlossen sind und die Steuerbewegungen. durch mittels Kontakte einschaltbare Elek tromagnete eingeleitet werden.
Auf der Zeichnung ist als Ausführungs beispiel des Erfindungsgegenstandes eine Vorschub- und Kopiervorrichtung an einer Fräsmaschine dargestellt. Fig. 1 zeigt die Vorrichtung im Schnitt, wobei insbesondere das Druckflüssigkeits netz zur Darstellung gelangt ist.
Fig. 2 zeigt den Tasterkopf im Schnitt, mit den mit dem Taster in Verbindung ste henden Steuerorganen.
Fig. 3 ist eine Ansicht des Taster kopfes und Fig. 4 eine Ansicht einer Kurvenscheibe. Das Druckflüssigkeitsnetz umfasst gemäss Fig. 1 einen Elektromotor 1, der eine Hydro- pumpe 2 antreibt, mittels welcher Druckflüs sigkeit aus einem Behälter 3 angesaugt und einem Druckkessel 4 zugeführt wird. Vom Druckkessel 4 aus führt eine Leitung 5 nach einem Steuergehäuse 6, das mit einem einen Kolben 7 enthaltenden Zylinder 8 zusammen gebaut ist. Das Steuergehäuse 6 enthält eine Bohrung 9, in der eine Steuerstange 10 ver schiebbar ist, auf welcher drei voneinander distanzierte Steuerkolben 11 sitzen.
Die Lei tung 5 mündet beim mittleren Steuerkolben 11 in die Bohrung 9 ein, aus welcher ausser dem zwei Leitungen 12 und 13 herausfüh- ren. Im Steuergehäuse 6 liegt parallel zur Bohrung 9 eine weitere Bohrung 14, in der eine Steuerstange 15 mit zwei voneinander distanzierten Kolben 1.6 verschiebbar ist. Zwischen .den beiden Kolben 16 mündet eine Leitung 17 in die Bohrung 14 ein, welche nach dem Behälter 3 zurückführt. Die bei den Leitungen 12 und 13, kreuzen diese Boh rung 14 und führen in den Zylinder 8, in welchem der Kolben 7 auf einer Kolben stange 7a verschiebbar ist.
Der Kolben 7 liegt zwischen den beiden Einmündungsstel len der Leitungen 12 und 13.
Die beiden Steuerstangen 1.0 und 15 sind mit einer Zahnstange 18 verbunden, die ihrerseits mit dem Rotor 19 einer bekannten Drehkolbenmaschine in Wirkungsverbindung steht. Dieser Rotor 19 liegt exzentrisch in einem Stator 20, in dessen Druckraum zwei Leitungen 2,1 und 22 einmünden, die von einem Steuergehäuse 23 herkommen. Das Steuergehäuse 23, das zylindrische Form haben kann, weist analog wie das Steuer gehäuse 6 zwei parallele Bohrungen 24 und 25 mit je einer Steuerstange 26 bezw. 27 auf.
Die Leitungen 211. und 22 sind durch die Bohrung ?4 hindurchgeführt und endigen in der Bohrung 25, während in die Bohrung, 24 eine nach dem Behälter 3 zurückführende Leitung 2'9 einmündet. Die beiden Stangen 26 und 27 tragen Kolben. 28 bezw. 3,0, welche dieselben Funktionen zu erfüllen haben wie die Kolben im Steuergehäuse 6. Das Druck- mittel aus dem Druckkessel 4 wird der Boh rung 25 durch eine Leitung 31 zugeführt.
Die beiden Steuerstangen 26 und 27 sind miteinander verbunden und liegen zufolge ihres Eigengewichtes und ihrer senkrechten Anordnung auf dem einen Ende einer Stange 32 auf, welch letztere mit einem Taster 3<B>,3</B> starr verbunden ist. Der Taster 33 ist mit samt der Stange 32 in einer vertikal ver schiebbaren Hülse 3'6 allseitig verschwenk- bar gelagert und gegenüber einem Kopfteil 34 mittels einer Anzahl Federn 35 (Fig. 2) in der vertikalen Stellung, welche der Nor malstellung entspricht, gehalten.
Der Kopf teil 34 ist unten a n der die Stange 32 um gebenden Hülse 316 angeordnet, die ihrerseits innerhalb einer Tasterhülse 37 liegt, an ,welch letzterer das Steuergehäuse 23 abge stützt ist.
Mit 38 ist die Schablone bezeichnet, die mittels Schwingen 90 auf einem Aufsatz 40 des Werkstückträgers 41 des Querschlittens der Maschine aufgesetzt ist (Fig. ?). Auf ,jede Anschlagschraube 39 ist eine am Auf satz 40 und an der Schablone 3,8 anliegende Feder 42 aufgeschoben, welche eine an sich geringfügige Verschiebung der Schablone zulässt, wie nachstehend beschrieben ist.
111h der Stange 32, ist im Punkt 43 (Fig. l.) ein um einen Schwenkpunkt 44 drehbarer Hebel 45 gelenkig verbunden. Mittels zweier an einem Ansatze 46 der Tasterhülse 37 angebrachter Stellschra.u.ben 47 lassen sich die Schwenkbewegungen des Hebels 45 auf das gewünschte Mass be schränken.
Zwischen den Stellschrauben 47 und dem Drehpunkt 44 .sind zwei Bolzen 48 vorgesehen, deren eine Enden an dem Hebel 45 anliegen. während deren andere Enden unter dem Einflusse von Druckfedern 49 stehen. Der wünschbare Druck der Federn 49 auf die Bolzen 48 lässt sich mittels der Schrauben 50 einstellen. An dem über den Anlenkpunkt 43 hinausragenden Hebelende sind zwei Ankerplatten 51a und 51b ange ordnet, die miteinander verbunden sind und von denen jede unter .dem Einflusse einer Feder 52 steht. Die Ankerplatte 51a steht unter dem Einflusse eines Elektromagneten 53 und die Ankerplatte 51b unter dem Ein flusse eines Elektromagneten 54.
Durch diese Ausbildung wird erreicht, dass trotz der Be grenzung des Ausschlages des Hebels die Ankerplatten ganz angezogen werden können.
Wie aus Fig. 22 ersichtlich ist, trägt die Tasterhülse 3.7 zwei Auslegearme 55, zwi schen denen ein um den Punkt 56 schwenk barer Hebel 57 liegt. An jedem Ausleger ist eine Stellschraube 5,8- zur Begrenzung der Schwenkbewegungen des Hebels 5'7 ange ordnet, welch letzterer ausserdem unter dem Einflusse von zwei einander gegenüberlie genden Bolzen 5,9 steht. Druckfedern 60 hal ten die Bolzen 59 in dauernder Berührung mit dem Hebel 57. Das eine Ende des He bels 57 steht unter dem Einflusse zweier Federn 61, die einerends an der vertikal ver schiebbaren Hülse 36 festgemacht sind.
Am andern Hebelende sind zwei Ankerplatten 62a und 62-b vorgesehen, die unter sieh starr verbunden sind, aber je unter -dem Einflusse einer Druckfeder 63' stehen. Die Anker platte 62a liegt gegenüber einem Elektro magneten 63 und die Ankerplatte 62b gegen über einem Elektromagneten 64.
Der gegenüber der Hülse 36 drehbare Kopfteil 34 ist mit zwei zueinander recht winklig angeordneten Auslegern 65 versehen, von denen nur einer ersichtlich ist und die mit je zwei Elektromagneten 66 und 67 aus gestattet sind, zwischen welchen ein um den Punkt 6,8 schwenkbarer Hebel 69 mit zwei unter dem Einflusse je einer Feder stehen den Ankerplatten liegt. Der Taster 33 ist in zwei zueinander rechtwinklig angeordneten Führungen 70 des Kopfteils 34 spiellos ge führt. Auf die Führungen sind je zwei Stellmuttern 71 und 75 aufgeschraubt zur Begrenzung der Verstellbewegungen des Querschlittens der Maschine. Die Führungen 70 stehen in Wirkungsverbindung mit den Hebeln 69.
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, ist mit der Tasterhülse 37 noch ein Steuergehäuse 73 mit zwei parallel zueinanderliegenden Boh rungen 74 und 75 verbunden, in denen je eine Steuerstange 76 bezw. 77 verschiebbar ist. Die Steuerstange 76 trägt zwei vonein ander distanzierte Kolben, während die Steuerstange 77 mit drei Kolben versehen ist, von denen der mittlere in der in Fig. 2 gezeichneten Stellung vor der Eintrittsöff nung einer Leitung 78 liegt. Durch die Boh rung 74 führen zwei Leitungen 79 und 80 hindurch, die in der Bohrung 75 endigen, wobei die Kolben der Steuerstange 76 den Durchgang der Druckflüssigkeit durch die Bohrung 74 steuern.
Die beiden Steuerstangen 76 und 77 sind miteinander ausserhalb des Steuergehäuses 73 verbunden und mit der Stange 32 in Wirkungsverbindung- gebracht.
In der in Fig. 1 gezeichneten Stellung der Kolben 30 und 218 liegen der mittlere Kolben 30t und die beiden Kolben 28 im Steuergehäuse 23 an etwas erweiterten Stel len der Bohrungen, so dass die Druckflüssig keit vom Druckkessel 4 über die Leitung 31 die zwischen den beiden äussern und dem mittleren Kolben 30 befindlichen Hohlräume sowie die beiden Leitungen 2'1 und 22 füllt. In dieser Stellung wird also der mittlere Kol ben 3-0 weder von der einen, noch von der andern Seite her von der Druckftlüssigkeit beeinflusst, so dass er auch keine axiale Ver stellung der Stange 32 bewirkt.
In gleicher Weise sind auch die Steuergehäuse 6 und 73 sowie ein weiteres, das später noch er wähnt wird, eingerichtet, wobei die Steuer stangen mit den aufgesetzten Kolben auch als Steuerschieber ausgebildet sein könnten.
An der Tasterhülse 37 ist noch ein Elek tromotor 81 angeordnet, der über zwei Kegelräder eine vertikale Welle 82 dreht. Das freie Ende dieser Welle 8,2 trägt ein Zahnrad 8i3, das mit einer Innenverzahnung des Kopfteils 34 kämmt. Diese Einrichtung ist erforderlich, wenn Gegenstände ausge führt werden sollen, für welche Seheiben 85 beliebiger Form (Fig. 4) als Schablonen - zu dienen haben, welche vom Taster 3,3 abge tastet werden müssen.
Dieselbe Wirkung wie mit dem Elektromotor 81 lässt -sich auch mit dem Handrad 86 (Fig. 2) erzielen, das über eine Welle 87 und zwei Kegelräder eine Welle 88 (Fig. 3') treibt, wobei die letztere mit dem Teil 34 in nicht gezeichneter Weise in Wirkungsverbindung gebracht ist. Mit dieser Einrichtung lassen sich ohne Rund tisch Rundgegenstände nach allen möglichen Kurven ausführen, wobei die Steuerung der art erfolgt, dass der Längszug stets parallel zum Schablonenrand, der Querzug hingegen gegen das Zentrum der Schablone verläuft.
Die kreuzweise um den Taster 33- liegen den Federn 35 suchen den ersteren in seiner vertikalen Normalstellung festzuhalten. Die beiden Steuerorgane im Steuergehäuse 73 sind, wie bereits erwähnt, mit der Stange<B>32</B> in Wirkungsverbindung gebracht; dasselbe ist der Fall mit zwei analogen Steuerorga nen, deren Enden 89 in Fig. 2 noch sichtbar .sind und die in einem Steuergehäuse liegen. das im rechten Winkel zum Steuergehäuse 73 angeordnet ist, welches aber gleich wie die andern Steuergehäuse eine Druckmittel zuleitung und zwei Ableitungen aufweist.
In der Normalstellung gemäss Fig. 2 wird der Taster 33, ferner noch gehalten durch den Hebel 57, der unter dem Einflusse der Wir kung der Federn 6',0 steht und über die Fe dern 61 die Hülse 36, in der gezeichneten Lage hält. Das Fräsen eines Gesenkes nach der Schablone 38 vom Punkt a nach dem Punkt b geht folgendermassen vor sich: Mit tels der Stellschrauben 58 an den Auslegern 55 der Tasterhülse 37 wird die Begrenzung für die Auf- und Abwärtsbewegung einge stellt. Mit Hilfe eines nicht gezeichneten Druckschalters wird der Stromkreis über den Elektromagneten 63 geschlossen.
Dieser zieht seine Ankerplatte 62a an und veranlasst eine Verschwenkung des Hebels 57 um seinen Schwenkpunkt 56 bis zum Anschlag an der obern Stellschraube 58. Der Hebel 57 ver anlasst seinerseits über die Federn 61 eine Vertikalverschiebung der Hülse 36 narb unten und nimmt die Stange 32 finit. Dieser Abwärtsbewegung folgen zufolge ihres Eigengewichtes die beiden Steuerstangen 26 und 2-7 (Fig. 1), was zur Folge hat, dass Druckflüssigkeit aus der Leitung 31 durch die Leitung \31 in den Druckraum des Sta tor. 20 der Drehkolbenmaschine eintritt und eine Drehung des Rotors 19 veranlasst, zu folge welcher die Zahnstange 1.8 nach oben bewegt wird.
Dei- Ruckfluss der Druckflüs sigkeit erfolgt über die Leitungen ?2 und 29. Die Zahnstange <B>1.8</B> veranlasst ihrerseits eine entsprechende Verschiebung der beiden Steuerstangen 10 und 15, so dass Druckflüs- sigkeit durch die Leitring 13 unter den Kol ben 7 gelangt und diesen in vertikaler Rich tung aufwärts verschiebt. Dabei wird über dem Kolben 7 befindliche Druckflüssigkeit durch die Leitung 12 nach der Bohrung 14 des Steuergehäuses 6 und aus dieser durch die Leitung 17 nach dein Behälter 3 ge drückt.
Die Kolbenstange 7a ist mit der nicht gezeichneten Konsole der Maschine in bekannter 'Weise verbunden. Auf dieser Konsole ist der Querschlitten und auf die sem der Werkstückträger 41 angebracht, so dass sich durch die Aufwärtsbewegung des Kolbens 7 eine Verstellung der Schablone 3,8 ergibt, bis der Taster 33 auf den Punkt a auftrifft. Jetzt drückt die Schablone den Taster 33 und damit die Stange 32 nach oben und veranlasst dadurch eine Verstellung der Steuerstangen 26 und 27, die den Druck mittel:
strom nach der Drehkolbenmaschine unterbrechen und damit die Aufwärtsbewe- gung <B>ZUM</B> Stillstand bringen. Durch die gleielizeitige Aufwärtsbewegung der Hülse 36 wird eine Rückführung des Hebels 57 in seine waagrechte Normalstellung veran- lasst, auch wenn der Stromkreis über den Magneten 63 beschlossen ist.
In das untere Ende des Tasters 33 ist ein elektrisches be\vegliclles Kontaktglied eingebaut, mittels welchem beim Auftreffen der Schablone auf den Taster ein Stromkreis über den Elektromagneten 66 geschlossen wird. Dieser zieht seine Ankerplatte an und verschwenkt den Hebel 0 um seinen Dreh punkt 6!8, so dass die zugehörige Führung 70 eine Verschiebung nach rechts erfährt, wobei der Taster 33, mitgenommen wird. Dieses Verschwenken des Tasters 33 hat eine Ver schiebung der Steuerstangen 76 und 77 zur Folge mit dem Ergebnis, dass die Konsole mit der Schablone eine Bewegung nach links ausführt.
Hierzu dient eine nicht gezeichnete Einrichtung, die gleich gebaut ist wie die bereits beschriebene Einrichtung mit der Drehkolbenmaschine, dem Steuergehäuse 6 und dem Kolbenzylinder B.
Unmittelbar nach dem Punkt a folgt auf der Schablone 3$ eine senkrecht abfallende Partie, so dass bei der Verschiebung der Schablone nach links das Kontaktglied im Taster 33 freigegeben wird. Dies bedingt eine Unterbrechung des Stromkreises über den Elektromagneten 6-6, die Abstoppung des Quervorschubes nach links und die Rück führung des Tasters 33, in seine normale Ver tikalstellung. Die Führungshülse 3,6 kann sich nunmehr wieder abwärts bewegen, so dass die Konsole mit der Schablone wieder in der vorbeschriebenen Weise aufwärts geht, eine Bewegung, die erst wieder durch den Druck der Schablone auf die Taster spitze unterbrochen wird, worauf der Quer vorschub nach links neuerdings einsetzt.
Auf die Absenkung nach dem Punkt a der Schablone folgt eine allmählich anstei gende Erhöhung, durch welche der Taster 33 mit der Stange 32' und den Steuerstan gen 26 und 27 nach oben verschoben wer den. Der nunmehr durch,die Leitung 22 flie ssende Druckmittelstrom dreht den Rotor 19 der Drehkolbenmaschine in dem Sinne, dass sich die Zahnstange 1.8 senkt und die durch die Leitung 12 in den Zylinder 8 einströ mende Druckflüssigkeit den Kolben 7 ab- Märts bewegt. Die Konsole mit der Scha blone 3,8 sinkt nun so weitab, bis der Taster 3 3 den höchsten Punkt der Schablone er reicht hat, worauf die Abwärtsbewegung zum Stillstand kommt.
Jetzt beginnt der Taster wieder abzusinken und die Konsole wird neuerdings angehoben.
Die Schablone 3,8 ist nach rechts und nach links auf Schwingen 90 schwenkbar. Am Schablonenträger 40 befinden sich nicht gezeichnete elektrische Kontaktglieder, von denen eines in einen elektrischen Stromkreis über den Elektromagneten 64 geschaltet ist. Wenn nun .der Taster 33 auf eine stark an steigende Schablonenpartie auftrifft, ergibt sich ein Seitendruck auf die Schablone, und es wird der Stromkreis über den Elektro- magneten 6,4 geschlossen, der ein Absinken der Konsole veranlasst durch Aufwärtsbewe gung der Steuerstangen 26 und 27.
Ein wei terer von der Schablone 38 betätigbarer Kon takt ist mit dem Elektromagneten 616 ver bunden, der eine weitere Verschiebung des Querschlittens nach links veranlasst, welcher Kontakt somit die Funktion des an der Ta sterspitze befindlichen Kontaktes übernimmt. Ist der Taster auf der höchsten Stelle ange langt oder folgt auf die stark ansteigende Partie eine solche von geringerer Steigung, so hört der Seitendruck auf die Schablone 38 auf und die erwähnten Stromkreise über die Magnete 63 und 66 werden unterbrochen. In diesem Moment tritt der Kontakt an der Tasterspitze wieder in Tätigkeit.
Erreicht der Taster 33 den Punkt b auf der Schablone, so schliesst ein nicht gezeich neter federnder Anschlag an der Querschlit- tenführung einen Kontakt, der über den Mo tor 81 eine Drehung des Kopfteils 34 um 18,0 bis zu einem am Tastergehäuse 37 ver stellbar angeordneten Anschlag bewirkt. Der Quervorschub wird -anlässlich der Drehung nicht ausgeschaltet. Da der Motor 8-1 auch nach erfolgtem Anschlag des Kopfteils wei terdreht, drückt er, indem er rutscht, den Kopfteil 317 dauernd an den genannten An schlag an.
Bei der Drehbewegung des Kopf teils 34 werden auch der Ausleger 65 und der Taster 33- gedreht. Von nun an findet mit denselben Mitteln, wie sie bereits be schrieben wurden, eine weitere Abtastung der Schablöne, nur im rückläufigen Sinne, statt, also eine Bewegung vom Punkt b nach dem Punkt a hin, nach dessen Erreichen durch einen nicht gezeichneten Anschlag die Dreh richtung des Motors 8,1 umgekehrt wird, so dass sich der Arbeitsvorgang neuerdings wie der in der früheren Richtung abwickelt. Bei jeder Drehung wird gleichzeitig auch das Werkstück in der Längsrichtung nachge schoben.
Die Schablone oder das zu kopierende Modell weisen bei Normalausführung die selbe Form und Grösse auf wie das herzustel lende Werkstück. Es kann aber auch eine Vergrösserung oder Verkleinerung ausge führt werden. Zu diesem Zweckwind eine die Steuervorrichtung bildende Steuer maschine und mindestens eine von dieser ge steuerte Arbeitsmaschine erforderlich, wobei die Steuermaschine mit den beschriebenen Teilen ausgestattet ist, aber kein Werkzeug aufweist. Der Tasterkopf ist auf der Steuer maschine in derselben Weise angeordnet wie der Werkzeughalter auf der Arbeitsmaschine und in der Axialrichtung verschiebbar.
Mit den Steuerorganen der Steuermaschine sind die Steuerorgane der Arbeitsmaschine oder -maschinen gekuppelt, die sich somit eben falls vom Taster der Steuermaschine betäti gen lassen. Von der zusätzlichen Steuer maschine führen Leitungen zu den Dreh kolbenmaschinen an der Arbeitsmaschine zum Zwecke der Erzeugung gleichartiger Horizontal- oder Vertikalbewegungen an bei den Maschinentypen zur gleichen Zeit. Ver grösserungen oder Verkleinerungen werden dadurch erreicht, dass die Drehkolbenmaschi nen der Arbeitsmaschinen mit. Über- oder Untersetzungsgetrieben ausgestattet sind.
Bei der beschriebenen Vorrichtung sind die Steuerorgane mit dem die Steuerung be wirkenden Taster direkt verbunden, so dass Getriebe und Gestänge, welche bei den be kannten Kopiervorrichtungen gebräuchlich sind, in Fortfall. kommen. Dagegen sind mittels Druckknopfschalter einschaltbare Elektromagnete vorhanden, welche die Steuerbewegungen einleiten.
Die beschriebene Vorrichtung lässt sieh an Fräsmaschinen, Drehmaschinen oder Drehauto- maten, Gewindeschneidmaschinen, Gewinde- ,:eh'leifmaschinen, Richtpressen, Bohrmaschi nen, Hobelmaschinen, Zahnradstossmaschi nen sowie an allen solchen andern Maschinen verwenden, hei welchen Vorschubbewegun gen zu steuern sind.
Automatic hydraulic feed and copying device on machine tools. Mechanical-hydraulic copier lathes and hydraulically controlled automatic Ko pierfräsmaschinen are known. The cutting movement, caused by the rotation of the work spindle and the longitudinal displacement of the slide, take place mechanically with a known copier lathe, each from a motor via a wheel gear. The shape of the workpiece to be fabricated is taken from a template, the profile of which corresponds to that of the finished workpiece. This template is scanned by means of a button, the movements of which are used for the hydraulic-automatic control of the tool holder.
The presence of a pressurized fluid network also allows the connection and hydraulic actuation of other parts such as tailstock, clamping device and grooving device. The working method is as follows: The steel holder with the tool sits on the feed slide. Simultaneously with the longitudinal displacement of the feed slide by the feed motor, the bed console receives an up and down movement by means of the button according to the shape of the template, the first setting of the steel to a diameter of the workpiece by hand using a handwheel must be made.
The subject of the present invention is an automatic hydraulic feed and copying device on machine tools with at least one movable carriage, which is intended to differ from the known devices in that the button is seated on a button head that can be pivoted on all sides and is equipped with control elements for the Longitudinal and transverse movement as well as for the upward and downward movement of the parts to be controlled is equipped,
wherein the control organs are connected to a hydraulic fluid network and the control movements. be initiated by electromagnets that can be switched on by means of contacts.
In the drawing, a feed and copying device is shown on a milling machine as an embodiment of the subject matter of the invention. Fig. 1 shows the device in section, with the hydraulic fluid network in particular being shown.
Fig. 2 shows the probe head in section, with the ste with the button in connection control organs.
Fig. 3 is a view of the probe head and Fig. 4 is a view of a cam. According to FIG. 1, the hydraulic fluid network comprises an electric motor 1 which drives a hydraulic pump 2, by means of which hydraulic fluid is sucked in from a container 3 and fed to a pressure vessel 4. From the pressure vessel 4, a line 5 leads to a control housing 6 which is built together with a cylinder 8 containing a piston 7. The control housing 6 contains a bore 9 in which a control rod 10 is slidable ver, on which three spaced apart control pistons 11 sit.
The conduit 5 opens into the bore 9 at the central control piston 11, from which two conduits 12 and 13 lead out. In the control housing 6 there is a further bore 14 parallel to the bore 9, in which a control rod 15 with two spaced apart Piston 1.6 is displaceable. Between the two pistons 16, a line 17 opens into the bore 14, which leads back to the container 3. The lines 12 and 13 cross this Boh tion 14 and lead into the cylinder 8, in which the piston 7 on a piston rod 7a is displaceable.
The piston 7 lies between the two confluence points of the lines 12 and 13.
The two control rods 1.0 and 15 are connected to a toothed rack 18 which in turn is operatively connected to the rotor 19 of a known rotary piston machine. This rotor 19 lies eccentrically in a stator 20, in the pressure chamber of which two lines 2, 1 and 22 open which come from a control housing 23. The control housing 23, which can have a cylindrical shape, has analogous to the control housing 6 two parallel bores 24 and 25, each with a control rod 26 respectively. 27 on.
The lines 211 and 22 pass through the bore 4 and end in the bore 25, while a line 2 9 leading back to the container 3 opens into the bore 24. The two rods 26 and 27 carry pistons. 28 resp. 3.0, which have to fulfill the same functions as the pistons in the control housing 6. The pressure medium from the pressure vessel 4 is fed to the bore 25 through a line 31.
The two control rods 26 and 27 are connected to one another and, due to their own weight and their vertical arrangement, rest on one end of a rod 32, the latter being rigidly connected to a button 3, 3. The button 33 together with the rod 32 is mounted in a vertically displaceable sleeve 3'6 so that it can pivot on all sides and is held in the vertical position, which corresponds to the normal position, with respect to a head part 34 by means of a number of springs 35 (FIG. 2) .
The head part 34 is arranged below a n of the rod 32 around giving sleeve 316, which in turn lies within a button sleeve 37, on which the latter the control housing 23 is supported abge.
The template is designated by 38, which is placed by means of rockers 90 on an attachment 40 of the workpiece carrier 41 of the cross slide of the machine (FIG.?). On each stop screw 39 is pushed a spring 42 resting on the set 40 and on the template 3.8, which allows a slight displacement of the template, as described below.
111h of the rod 32, a lever 45 rotatable about a pivot point 44 is articulated at point 43 (FIG. 1). The pivoting movements of the lever 45 can be limited to the desired level by means of two adjusting screws 47 attached to a shoulder 46 of the probe sleeve 37.
Two bolts 48 are provided between the adjusting screws 47 and the pivot point 44, one end of which is in contact with the lever 45. while the other ends are under the influence of compression springs 49. The desired pressure of the springs 49 on the bolts 48 can be adjusted by means of the screws 50. At the lever end protruding beyond the pivot point 43, two anchor plates 51a and 51b are arranged, which are connected to one another and each of which is subject to a spring 52. The armature plate 51a is under the influence of an electromagnet 53 and the armature plate 51b is under the influence of an electromagnet 54.
This training ensures that the anchor plates can be fully tightened despite the limitation of the deflection of the lever.
As can be seen from Fig. 22, the button sleeve 3.7 carries two extension arms 55, between tween which a pivotable lever 57 is located at the point 56 ble. On each boom, an adjusting screw 5,8 is arranged to limit the pivoting movements of the lever 5'7, the latter also being under the influence of two opposing bolts 5,9. Compression springs 60 keep the bolts 59 in constant contact with the lever 57. One end of the lever 57 is under the influence of two springs 61 which are fastened to the vertically displaceable sleeve 36 at one end.
At the other end of the lever, two anchor plates 62a and 62-b are provided, which are rigidly connected, but are each under the influence of a compression spring 63 '. The armature plate 62a is opposite an electric magnet 63 and the armature plate 62b opposite an electromagnet 64.
The head part 34, which is rotatable with respect to the sleeve 36, is provided with two arms 65 arranged at right angles to one another, only one of which is visible and which are each equipped with two electromagnets 66 and 67, between which a lever 69 pivotable about the point 6.8 with two under the influence of one spring each are the anchor plates. The button 33 is in two at right angles to each other guides 70 of the head part 34 leads ge without play. Two adjusting nuts 71 and 75 are screwed onto the guides to limit the adjustment movements of the cross slide of the machine. The guides 70 are in operative connection with the levers 69.
As can be seen from Fig. 2, a control housing 73 is connected to the pushbutton sleeve 37 with two mutually parallel Boh ments 74 and 75, in each of which a control rod 76 respectively. 77 can be moved. The control rod 76 carries two pistons that are spaced apart from one another, while the control rod 77 is provided with three pistons, of which the middle one is in the position shown in FIG. 2 in front of the inlet opening of a line 78. Two lines 79 and 80 which end in the bore 75 lead through the bore 74, the pistons of the control rod 76 controlling the passage of the pressure fluid through the bore 74.
The two control rods 76 and 77 are connected to one another outside the control housing 73 and are brought into operative connection with the rod 32.
In the position of the pistons 30 and 218 shown in Fig. 1, the middle piston 30t and the two pistons 28 are in the control housing 23 at slightly widened Stel len of the bores, so that the pressure fluid speed from the pressure vessel 4 via the line 31 between the two outer and the central piston 30 located cavities and the two lines 2'1 and 22 fills. In this position, the central piston 3-0 is not influenced by the pressure fluid either from one side or the other, so that it does not cause any axial adjustment of the rod 32 either.
In the same way, the control housing 6 and 73 and another, which he will mention later, are set up, the control rods with the attached piston could also be designed as a control slide.
On the stylus sleeve 37, an elec tric motor 81 is arranged, which rotates a vertical shaft 82 via two bevel gears. The free end of this shaft 8.2 carries a gear 8i3 which meshes with an internal toothing of the head part 34. This device is required when objects are to be performed for which Seheiben 85 of any shape (Fig. 4) as templates - have to be used, which must be scanned by the button 3.3.
The same effect as with the electric motor 81 can also be achieved with the handwheel 86 (FIG. 2), which drives a shaft 88 (FIG. 3 ') via a shaft 87 and two bevel gears, the latter with the part 34 in not drawn way is brought into effect connection. With this device, round objects can be executed according to all possible curves without a round table, the control being carried out in such a way that the longitudinal pull always runs parallel to the edge of the template, while the transverse pull runs towards the center of the template.
The springs 35 crosswise around the button 33 are looking to hold the former in its normal vertical position. As already mentioned, the two control elements in the control housing 73 are brought into operative connection with the rod 32; the same is the case with two analog control organs whose ends 89 are still visible in FIG. 2 and which are located in a control housing. which is arranged at right angles to the control housing 73, but which, like the other control housing, has a pressure medium supply line and two discharge lines.
In the normal position according to FIG. 2, the button 33 is also held by the lever 57, which is under the influence of the action of the springs 6 ', 0 and via the springs 61 holds the sleeve 36 in the position shown. The milling of a die according to the template 38 from point a to point b is as follows: With means of the adjusting screws 58 on the arms 55 of the probe sleeve 37, the limit for the up and down movement is set. With the aid of a pressure switch, not shown, the circuit is closed via the electromagnet 63.
This pulls its anchor plate 62a and causes a pivoting of the lever 57 about its pivot point 56 up to the stop on the upper adjusting screw 58. The lever 57 in turn causes a vertical displacement of the sleeve 36 through the springs 61 and takes the rod 32 finite. Due to their own weight, this downward movement is followed by the two control rods 26 and 2-7 (FIG. 1), with the result that pressure fluid from line 31 through line 31 into the pressure chamber of the stator. 20 enters the rotary piston machine and causes a rotation of the rotor 19, as a result of which the rack 1.8 is moved upwards.
The pressure fluid flows back through lines 2 and 29. The rack <B> 1.8 </B> in turn causes a corresponding shift of the two control rods 10 and 15, so that pressure fluid flows through the guide ring 13 under the piston 7 arrives and this moves up in the vertical direction Rich. It is above the piston 7 hydraulic fluid through the line 12 to the bore 14 of the control housing 6 and from this through the line 17 to your container 3 presses ge.
The piston rod 7a is connected in a known manner to the console, not shown, of the machine. The cross slide is attached to this bracket and the workpiece carrier 41 is attached to it, so that the upward movement of the piston 7 results in an adjustment of the template 3.8 until the button 33 hits the point a. Now the stencil presses the button 33 and thus the rod 32 upwards, thereby causing the control rods 26 and 27 to be adjusted, which means the pressure:
Interrupt the current downstream of the rotary piston machine and thus bring the upward movement <B> TO </B> to a standstill. The simultaneous upward movement of the sleeve 36 causes the lever 57 to be returned to its normal horizontal position, even if the circuit via the magnet 63 is closed.
In the lower end of the button 33, an electrical variable contact element is built in, by means of which a circuit is closed via the electromagnet 66 when the template hits the button. This pulls on its anchor plate and pivots the lever 0 about its pivot point 6! 8, so that the associated guide 70 experiences a shift to the right, with the button 33 being taken along. This pivoting of the button 33 has a displacement of the control rods 76 and 77 with the result that the console with the template executes a movement to the left.
A device, not shown, is used for this purpose, which is constructed identically to the device already described with the rotary piston engine, the control housing 6 and the piston cylinder B.
Immediately after point a follows a vertically sloping section on the template 3 $, so that the contact element in the button 33 is released when the template is shifted to the left. This requires an interruption of the circuit via the electromagnet 6-6, the stopping of the cross feed to the left and the return of the button 33, in its normal vertical position. The guide sleeve 3, 6 can now move downwards again, so that the console with the template goes up again in the manner described above, a movement that is only interrupted again by the pressure of the template on the button tip, whereupon the transverse feed after left recently.
The lowering after point a of the template is followed by a gradually rising increase, through which the button 33 with the rod 32 'and the Steuerstan conditions 26 and 27 moved up who the. The pressure medium flow now flowing through the line 22 rotates the rotor 19 of the rotary piston machine in the sense that the rack 1.8 lowers and the pressure fluid flowing into the cylinder 8 through the line 12 moves the piston 7 downwards. The console with the template 3.8 now sinks so far until the button 3 3 has reached the highest point of the template, whereupon the downward movement comes to a standstill.
Now the button begins to lower again and the console has recently been raised.
The template 3, 8 can be pivoted to the right and to the left on rockers 90. On the template carrier 40 there are electrical contact elements (not shown), one of which is connected to an electrical circuit via the electromagnet 64. If the button 33 hits a stencil section that rises sharply, there is a side pressure on the stencil and the circuit is closed via the electromagnet 6, 4, which causes the console to drop by moving the control rods 26 and upwards 27.
Another contact that can be actuated by the template 38 is connected to the electromagnet 616, which causes a further shift of the cross slide to the left, which contact thus takes over the function of the contact located at the Ta sterspitze. If the button has reached the highest point or if the steeply rising section is followed by a lower slope, the side pressure on the template 38 ceases and the mentioned circuits via the magnets 63 and 66 are interrupted. At this moment the contact at the tip of the probe comes into action again.
When the button 33 reaches point b on the template, a resilient stop (not shown) on the cross slide guide closes a contact which, via the motor 81, rotates the head part 34 by 18.0 up to one on the button housing 37 arranged stop causes. The cross feed is not switched off during the rotation. Since the motor 8-1 also rotates further after the head part has hit, it pushes the head part 317 continuously against the said stop by slipping.
When the head part 34 is rotated, the boom 65 and the button 33- are also rotated. From now on, with the same means as already described, another scanning of the stencils, only in a retrograde sense, takes place, i.e. a movement from point b to point a, after which it is turned by a stop not shown Direction of the motor 8,1 is reversed, so that the work process has recently been carried out like that in the previous direction. With each rotation, the workpiece is pushed in the longitudinal direction at the same time.
The template or the model to be copied have the same shape and size as the workpiece to be manufactured in the normal version. But it can also be enlarged or reduced. For this purpose, a control machine forming the control device and at least one work machine controlled by this wind are required, the control machine being equipped with the parts described, but not having any tools. The probe head is arranged on the control machine in the same way as the tool holder on the work machine and slidable in the axial direction.
With the control organs of the control machine, the control organs of the work machine or machines are coupled, which can thus also be actuated conditions from the button of the control machine. From the additional control machine lines lead to the rotary piston machines on the machine for the purpose of generating similar horizontal or vertical movements on the machine types at the same time. Enlargements or reductions are achieved in that the rotary piston machines with the working machines. Gearboxes or reduction gears are equipped.
In the device described, the control members are directly connected to the control be acting button, so that gear and linkage, which are used in the known copier devices, in omission. come. In contrast, there are electromagnets that can be switched on by means of push-button switches, which initiate the control movements.
The device described can be used on milling machines, lathes or automatic lathes, thread cutting machines, threading machines, straightening presses, drilling machines, planing machines, gear shaping machines and on all such other machines, which feed movements are to be controlled.