Antriebseinrichtung an Werkzeugmaschinen. Die Erfindung betrifft eine Antriebsein richtung an Werkzeugmaschinen.
Gemäss der Erfindung ist beim Arbeiten mit einem umzulaufen bestimmten Gewinde schneidwerkzeug und einer im Linkslauf um zulaufen bestimmten Werkstückspindel die Antriebsspindel für dieses Gewindeschneid werkzeug durch eine erste Doppelkupplung auf schnelleren bzw. langsameren Linkslauf als der Linkslauf der Werkstückspindel um schaltbar und für das Arbeiten mit still zustehen bestimmten Gewindeschneidwerkzeug auf der Werkstückspindel noch eine zweite Doppelkupplung vorgesehen, durch die die Werkstückspindel auf Linkslauf sowie auf Rechtslauf umschaltbar ist.
Die angegebenen Drehrichtungen verstehen sich z. B. in Richtung auf die Werkzeug vorderseite gesehen für eine bestimmte Dreh richtung des Antriebsmotors.
Bei Umkehrung der Motordrehrichtung ändern sich sämtliche angegebenen Drehrich tungen von Links- in Rechtslauf bzw. von Rechts- in Linkslauf.
In der Zeichnung ist ein Ausführungs- beispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig. 1 eine Antriebseinrichtung an einer Revolverdrehbank, wobei das Gewindeschneid werkzeug zum Umlauf mit der Revolverkopf spindel gekuppelt ist, zum Gewindeschneiden mit Überholung oder Nacheilung; Fig. 2 die Antriebseinrichtung zum Ge windeschneiden mit stillstehendem Gewinde sehneidwerkzeug und für Links- und Rechts- lauf der Werkstückspindel eingerichtet, wo bei diese Einrichtung auch zur spanabheben den Bearbeitung geeignet ist; Fig. 3 das Schaltbild der Antriebseinrich tung gemäss Fig. 1 für schnellen Linkslauf der Werkstückspindel und noch schnelleren Linkslauf der Werkzeugantriebsspindel beim Aufschneiden von Rechtsgewinden;
Fig. 4 das Schaltbild der Antriebseinrich tung gemäss Fig. 1 für schnellen. Linkslauf der Werkstückspindel und langsameren Linkslauf der Werkzeugantriebsspindel beim Ablauf des Gewindeschneidwerkzeugs vom Rechts gewinde Fig. 5 das Schaltbild der Antriebseinrich tung gemäss Fig. 1, bei dem die Werkstück spindel auf langsamen Rechtslauf geschaltet ist, wodurch beispielsweise mit stillstehen- dem Werkzeugrechtsgewinde gestrehlt werden kann; Fig. 6 das Schaltbild der Antriebseinrich tung gemäss Fig. 1 bei stillgesetzter Werkstück spindel und umlaufender Werkzeugantriebs spindel, beispielsweise zum Bohren eines Lo ches;
Fig. 7 das Schaltbild der Antriebseinrich tung gemäss Fig. 2 für schnellen Linkslauf der Werkstückspindel; Fig. 8 das Schaltbild der Antriebseinrich tung gemäss Fig. 2 für langsamen Rechtslauf der Werkstückspindel zum Aufschneiden von Rechtsgewinde mittels stillstehendem Werkzeug; Fig. 9 das Schaltbild der Antriebseinrich tung gemäss Fig. 2 für langsamen Linkslauf der Werkstückspindel zum Ablaufen des still stehenden Gewindeschneidwerkzeugs vom vor her geschnittenen Rechtsgewinde; Fig. 10 das Schaltbild der Antriebsein richtung gemäss Fig. 2 bei stillgesetzter Werk stückspindel und umlaufender Werkzeug antriebsspindel.
Die Antriebseinrichtung gemäss Fig. 1 be sitzt eine Riemenscheibe a, von der aus die Bewegung durch die Antriebswelle b und die Wechselräder c und d auf die Vorgelegewelle e übertragen wird. Durch Auswechseln der Wechselräder c und d können die Schnitt- geschwindigkeiten den jeweils verwendeten Werkstoffen angepasst werden.
Die Vorgelegewelle e treibt mit dein auf dieser Welle -mittels Keil befestigten Zahnrad f den mit einer Stirnverzahnung versehenen linken Hohlreibkegel g einer ersten Doppel kegelkupplung<I>d, v,</I> j, der auf der für den Antrieb der Werkzeugspindeln im Revolver kopf dienenden Antriebswelle i in gleicher Weise drehbar gelagert ist wie der rechte Hohlreibkegel j, dessen Innenkegel dem In nenkegel des linken Hohlreibkegels g gegen überliegt..
Der den beiden Innenkegeln zugeordnete Doppelreibkegel v ist mit der Welle i mittels eines Keils h undrehbar, aber axial verschieb bar verbunden, .der in einem Langloch der Welle verschiebbar angeordnet ist.
Die Antriebswelle 'i treibt über die Ke gelräder z4 und z3 das im Revolverkopf r1 angeordnete Kegelrad z2. Mit dem letzteren kämmen die Kegelräder der in bestimmten Stationen des Revolverkopfes angeordneten Werkzeugspindeln, und zwar in Fig. 1 die Kegelräder z5 und z1, deren Spindeln ein Gewindeschneidwerkzeug y, bzw. einen in den Spindelkopf z eingesetzten Bohrer an treiben. In einer andern Station des Revol verkopfes 7-i ist ein stillstehendes Gewinde schneidwerkzeug eingesetzt, wie dies in Fig. 2 für .das Gewindeschneidwerkzeug y1 darge stellt ist.
Auf dein das Rad d tragenden Ende der Vorgelegewelle e sitzt noch ein Wechsel rad<I>k,</I> welches über die Zwischenräder l und m das Wechselrad n und die dieses tragende Zwischenwelle o so antreibt, dass die Dreh zahlen dieser Welle mehr oder weniger nied riger als jene des Hohlreibkegels g sind. Ein Zwischenrad p ist auf der Zwischenwelle o frei drehbar und axial verschiebbar angeord net und greift mit seiner Stirnverzahnung in die Aussenverzahnung des drehbar auf der Werkstückspindel -q gelagerten linken Hohl.- reibkegels r einer zweiten Doppelkegelkupp lung r, w, u ein.
Ein auf der Zwischenwelle o axial verschiebbar aufgekeiltes Zahnrad s treibt einerseits über das Zwischenrad t den rechten Hohlreibkegel j der Kupplung g, v, j, der auf der Welle i drehbar angeordnet ist, und ist anderseits gemäss Fig. 1 mit der Ver zahnung des rechten Hohlreibkegels u der Kupplung<I>r, w, u</I> in Eingriff, der auf der Welle q drehbar angeordnet ist. Zwischen den linken und rechten Kupplungsteilen r und 2c, die drehbar auf der Werkstückspindel q angeordnet sind, ist, wie bei der Kupplung g, v, j der Doppelreibkegel v, der Doppelreib kegel w vorgesehen.
Er ist auf der Werk stückspindel drehfest durch einen entspre chenden Federkeil und zugleich axial ver schiebbar angeordnet. Das Verschieben der Doppelreibkegel v und 2.u in axialer Rich tung geschieht in bekannter Weise durch die sen zugeordnete Übertragungsmittel, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind. Durch wechselweises Kuppeln des Doppelreibkegels v mit den Hohlreibkegeln g und j werden der Antriebswelle i und .damit der Revolver kopfspindel zwei verschieden hohe Dreh zahlen bei gleichbleibender Drehrichtung erteilt.
Anderseits erhält die Werkstück- spindel q beim welchselweisen Kuppeln des Doppelreibkegels w mit dem Kupplungsteil r. wenn dieser über das Rad p mit dem Kupp lungsteil g verbunden ist, und dem Kupp lungsteil u entweder einen schnellen Links lauf oder einen langsamen Rechtslauf, wobei der erstere beispielsweise zum Drehen und der zweite zum Strehlen von Rechtsgewinden verwendet werden kann.
Nähere Einzelheiten der verschiedenen Schaltmöglichkeiten der in Fig. 1 dargestell ten Antriebseinrichtung sind aus den Schalt bildern in Fig. 3 bis 6 ersichtlich.
Bei der Schaltung gemäss Fig. 3 für schnellen Linkslauf der Werkstückspindel q und noch schnelleren Linkslauf der das Ge windeschneidwerkzeug y tragenden Werk zeugspindel, zum Aufschneiden von Rechts gewinde mittels Überholung, erfolgt der An trieb von der Vorgelegewelle über Zahnrad f, Hohlreibkegel g, den mit letzterem gekuppel- ten Doppelreibkegel L, unmittelbar auf die Antriebswelle i und über die Kegelradüber setzung z2, z5 auf die Werkzeugspindel und gleichzeitig über das mit dem Hohlreibkegel y in Eingriff gebrachte Zwischenrad y) auf den Hohlreibkegel r, der in diesem Fall mit dem Doppelreibkegel 2v gekuppelt ist und somit auf die Werkstückspindel q, die in schnellem Linkslauf getrieben wird.
Wird gemäss Fig. 4 der Doppelreibkegel v dagegen mit dem Hohlreibkegel ,j gekuppelt, so dass sein Antrieb über das Wechselrad k, Zwi schenräder 1, an und Wechselrad n sowie Zwischenwelle o, Zahnrad s und Zwischen rad<I>t</I> erfolgt, so wird die Antriebswelle<I>i</I> un mittelbar so langsam angetrieben, dass die Werkzeugspindel langsamer als die Werkstück spindel linkslaufend angetrieben wird, so dass das Gewindeschneidwerkzeug bei herabgesetz ter Drehzahl vom vorher geschnittenen Ge winde abläuft.
Bei der Schaltung nach Fig. 5, wobei der Doppelreibkegel v mit dem Hohlreibkegel q und der Doppelreibkegel w mit dem Hohlreib kegel u gekuppelt sind, wird die Werkstück spindel q über das Wechselrad k, die Zwischen räder L, m und das, Wechselrad n, die Zwi schenweile o, das Zahnrad s, den Hohlreib kegel u und den Doppelreibkegel w bei geeig neter Wahl der Wechselräder-Übersetzungen mit langsamem Rechtslauf angetrieben, so dass beispielsweise auf der Maschine Rechts gewinde gestrehlt werden kann. Hierbei kann die Revolverkopfspindel weiterhin an getrieben bleiben, wenn, wie in Fig. 2 ge zeigt ist, ein von dieser nicht angetriebenes Gewindeschneidwerkzeug in Arbeitsstellung gebracht wird.
Zum Stillsetzen der Werkstückspindel q wird gemäss Fig. 6 das Zahnrad s auf der Zwischenwelle o ausser Eingriff mit dem Hohlreibkegel u gebracht und dieser mittels eines in seine Stirnverzahnung eingeführten und hernach befestigten Gegenstückes x fest gehalten. Dadurch wird die Werkstückspindel q durch Kuppeln des auf ihr uridrehbar an geordneten Doppelreibkegels w mit dem Hohl reibkegel u stillgesetzt.
Zum Umstellen der Antriebseinrichtung gemäss Fig. 1 vom Gewindeschneiden mit Überholung bzw. Nacheilung für das Ar beiten mit stillstehendem Gewindeschneid werkzeug und auf schnellen Links- sowie auf langsamen Links- und Rechtsumlauf schalt barer Werkstückspindel wird zunächst das mit, dein Hohlreibkegel g kämmende Zwi schenrad p ausser Eingriff mit diesem ge bracht und mit dem Doppelreibkegel v ge kuppelt, dann dessen Drehverbindung mit der Antriebswelle i gelöst und' dafür der Hohl reibkegel g mit ihr uridrehbar verbunden (Fug. 7).
Für diese Änderung der Doppelkegel kupplung g, v, j kann der den Doppelreib kegel v mit der Welle i kuppelnde Keil h. (vergleiche Fig. 1 bis 5) im Langloch der Welle so weit verschoben werden, dass nun mehr der Hohlreibkegel g mit der Welle i starr verbunden ist (siehe Fig. 2).
Der nunmehr auf der Antriebswelle i drehbar gelagerte Doppelreibkegel v treibt unmittelbar über das auf der Zwischenwelle o lose sitzende Zahnrad p den Hohlreibkegel r -und wenn dieser, wie in Fig. 2 bis 7 gezeigt, mit dem Doppelreibkegel w gekuppelt ist, die Werkstückspindel q im schnellen Linkslauf.
Gemäss Fig. 2 ist der Revolverkopf so geschaltet, dass ein Gewindeschneidwerkzeug y1 einer andern Station, das. im Revolver kopf umdrehbar angeordnet ist, der Werk stückspindel gegenüber liegt. Die dieseln Werkzeug y1 gegenüber im Kopf rl angeord nete Schnellbohrspindel z wird über die Ke- gelräder z1, z2, z3 und z4 von der Antriebs welle i angetrieben.
Bei der Schaltung gemäss Fig. 7 kann eine Änderung des Drehzahlenverhältnisses der Werkstückspindel und einer angetriebenen Werkzeugspindel im Kopf a-1 durch geeignete Wahl der Übersetzung zwischen den Kegel rädern z5 und z2 erfolgen. Bei stillstehendem Werkzeug kann dieser Schaltung spanabhe bende Bearbeitung, beispielsweise Drehen oder Bohren, durchgeführt werden.
Fig. 8 stellt die Schaltung der gemäss Fig. 2 eingerichteten Antriebseinrichtung ent sprechend der Schaltung in Fig. 5 für lang samen Rechtslauf (Gewindeschneidgang) der Werkstückspindel dar.
Gemäss der in Fig. 9 dargestellten Schal tung für den langsamen Linkslauf der Werk stückspindel q kann das Ablaufen des un drehbaren Gewindewerkzeuges von vorher geschnittenem Gewinde erfolgen, wobei die Werkstückspindel q über Wechselrad k, Zwi schenräder Z, na, Wechselrad n, Zwischenwelle o, Zahnrad s; Zwischenrad t, Hohlreibkegel j, den auf der Welle i drehbaren Doppelreib kegel v, Zwischenrad p, Hohlreibkegel 9- und den Doppelreibkegel w angetrieben ist.
Zum Stillsetzen der Werkstückspindel q bei der Antriebseinrichtung gemäss Fig. 2 (siehe Fig. 10) wird das Zwischenrad t durch Verschieben ausser Wirkung gesetzt und der Hohlreibkegel j mittels des in seine Stirn verzahnung eingeführten Gegenstückes x1 festgehalten. Hierbei wird bei drehender An triebswelle i die Werkstückspindel q über den Doppelreibkegel w, Hohlreibkegel r, Zwi schenrad p durch Kuppeln des Doppelreib kegels v mit dem Hohlreibkegel j auf der An triebswelle i stillgesetzt.
Anstatt über Zahnräder könnten die Hohl reibkegel auf der Werkstückspindel auch über Kettenräder und Ketten bzw. Rollen und Riemen angetrieben werden. Ebenso können an Stelle der unmittelbar auf den Hohlreib kegeln bzw. Doppelreibkegeln sitzenden Zahn kränze, falls durch bauliche Verhältnisse be dingt, davon getrennte Zahnräder - oder auch je mehrere, sofern es die gewünschten Übersetzungen erfordern - sinngemäss ange wendet werden, und im übrigen können auch die Reibkupplungen selbst jede beliebige an dere Ausführungsform erhalten.
Statt der Wechselrädertriebe c, d bzw. k, könnten zur Veränderung der Drehzahl beispielsweise auch Tegel- oder polumschalt bare Elektromotoren oder der Welle b vor geschaltete Wechselgetriebe Anwendung fin den. Die beschriebene Einrichtung ermöglicht also den Antrieb von Werkzeugspindeln und der Werkstückspindel in Drehbänken, so dass auf den mit. dieser Antriebseinrichtung aus gerüsteten Maschinen wahlweise das eine wie das andere der beiden Gewindeherstellungs verfahren durchführbar ist.
Während bei den gebräuchlichen selbst tätigen Drehbänken, soweit sie zum Gewinde schneiden mit Überholung bzw. Nacheilung eingerichtet sind, die Werkstückspindel stets nur in einer Richtung, beispielsweise links, umläuft, kann auf mit der beschriebenen An triebseinrichtung ausgestatteten Revolverdreh bänken durch entsprechendes Schalten der auf der Werkstückspindel sowie auf der An triebsspindel für die Werkzeugspindeln ange ordneten Doppelreibkegelkupplungen und Triebräder die Werkstückspindel auch von schnellem Linkslauf (Drehgang) auf lang samen Rechtslauf geschaltet werden, so dass durch Zuhilfenahme eines entsprechenden Werkzeuges auch Gewinde gestrehlt werden kann, was die Maschinen bisheriger Bauart nicht zulassen.
Bei mit der beschriebenen Antriebseinrich tung ausgerüsteten Drehbänken ist ohne wei- teres möglich, mit. langsamerem Linkslauf der Werkzeugspindel als dem Linkslauf der Werkstückspindel Linksgewinde zu schneiden und bei schnellerem Linkslauf der Werkzeug spindel das Gewindewerkzeug ablaufen zu las sen. Ist die Antriebseinrichtung hingegen so eingestellt, dass zum Gewindeschneiden das Werkzeug stillsteht und der Drehsinn der Werkstückspindel gewechselt wird, wodurch der Antrieb der Revolverkopfspindel nicht.
benötigt wird, so bietet der schaltbare lang saiue Linkslauf der Werkstückspindel, der beim Ablaufen des Gewindewerkzeuges ange wendet wird, den grossen Vorteil, dass sich dabei eine Schnittgeschwindigkeit ergibt, die wesentlich niedriger liegt, als wenn das Ge windewerkzeug auf dem schnelleren Links lauf Drehgang ablaufen müsste, wobei häu fig das zunächst einwandfrei aufgeschnittene Gewinde beim schnellen Ablaufen des Ge- windewerkzeuges beschädigt und vielfach un brauchbar wird. Dadurch ist es auch möglich, bei unveränderten Antriebsverhältnissen, also ohne Änderung der Drehrichtung der An triebsriemenscheibe bzw.
Umklemmen des Elektromotors Linksgewinde zu schneiden, indem mit dem langsamen Linkslauf der Werkstückspindel das Linksgewinde auf geschnitten wird und das hierfür verwendete Gewindewerkzeug beim langsamen Rechtslauf der Werkstückspindel abläuft. Ferner lassen sich mit der angetriebenen Revolverkopf spindel im Revolverkopf sitzende Schnellbohr spindeln antreiben, so dass sich die bislang dafür erforderliche besondere Antriebsein richtung der Schnellbohrspindeln zum Teil erübrigt. Ausserdem gestattet die Antriebsein richtung, die Werkstückspindel bei einge schaltetem Antrieb stillzusetzen, so dass z. B. an einem Werkstück, das mit Gewinde ver sehen worden ist, bevor es von der Werk stoffstange abgestochen wird, Flächen gefräst oder Querbohrungen oder exzentrische Boh rungen und dergleichen ausgeführt werden können.