Steuereinrichtung für selbsttätige Drehbänke. Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuer einrichtung für selbsttätige Drehbänke, ins besondere Langdrehautomaten, zur Steuerung besondere Langdrehautomaten, mir Steuerung des Lang- 11n(1 PlandrehvorsehubeS.
Bei den bekannten selbsttätigen Drehbän ken lind Drehautomaten werden 1111 allgemei nen alle für die Herstellung 1' eines Drehteils notwendigen Arbeitsorgänge, wie Öffnen und Schliessen der Spannzange. Langdrehen. Plan drehen, Formdrehen, Einsteehen u sw. und Abstechen von einer einzigen Steuerwelle t aus vermittels Kurven gesteuert, wobei eine <B>. z7</B> Umdrehung an der Steuerwelle der Herstel lung eines Drehteils entspricht. 1u5 der Art die ser Steuerung der Arbeitsvorgänge ergibt. sieh, dass zur Herstellung verschiedener Drehteile je ein eigener Kurvensatz erforderlich ist, der in der Regel. aus mehreren >Scheiben- 1111d Glok- kenkurven besteht.
Die Kosten für die Be rechnung und Anfertigung der- Steuerkurven sätze sind erheblich und setzen. um wirtsehaft- lich tragbar zu sein, eine grosse Stückzahl an Drehteilen g leicher Abmessung voraus.
Es sind bereits mehrere Vorschläge z111' Herabsetzung dieser Kosten bekanntgewo- den. So wurde z. B. vorgeschlagen. durch Aneinanderreihen von einzelnen Kurvenab schnitten beliebige Kurventormen herzustellen. Die Praxis hat ,jedoch erwiesen, dass dieser Weg ungenau und umständlich n11(1 ausserdem mit Kosten und Zeit verbunden ist, welche dein aufwand bei der Herstellung eitles Kur vensatzes kaum nachstehen. Ein anderer Vor schlag geht dahin, zwei Kurven für den Lang- drehvorschub zu kombinieren, durch die es möglich ist, mehrere Drehteile mit yerschieden langen Ansätzen mit denselben Kurven her zustellen und damit die Kosten herabzusetzen.
Bei eineng weiteren Vorschlag ' werden füg' Drehteile, die nur geringfügige Unterschiede aufweisen. f111' den Bereich, der unterschied lich ist, auswechselbare Kurvensegmente ein- O'esetzt, so dass allein durch die Auswechslung dieses einzelnen Kurvensegmentes die ver schiedenen Drehteile hergestellt werden kön nen. Bei Kurzdrehautomaten kann die Vor- SehllbkUrve für Bewegungen senkrecht zur Drehachse eingespart werden, da die Revolver kopfbetätigung nur parallel zur Spindelachse erfolgt. Diese Lösung ist besonders dann gün stig, wenn mit den \Dreharbeiten noch Bobr und Gewindeschileidarbeiten verbunden sind.
Die Werkzeugeinstellung am Revolverkopf be sonders bei Präzisionsdrehteilen ist jedoch schwierig und zeitraubend.
Für ausgesprochene Langdrehautomaten ist bisher kein Vorschlag bekanntgeworden, mit dem es möglich ist, den für jeden Drehteil selbst bei nur geringen Massabweichungen not wendigen Aufwand. um die Steuerkurven für (gen Lang- und Plandrelivorsehub herzustellen, zu vel'1'lllL,'el'll. ' Gegenstand (leg' Erfindung ist eine Steuer einrichtung für selbsttätige Drehbäanke.
mit einer in Abhängigkeit von der Drehspindel mit einstellbaren Übersetzungsverhältnis anzu treiben bestimmten Hauptsteuerwellelle für die (las Drehen eines Drehteils ei'lllö@,'lielleilden .\r- beitsvorgäange die gekennzeichnet ist (1(11'(#I1 je eine vom Antreib für die Hauptsteuerwelle finit einstellbaren Drehahlverhältnis 11111e1# Zwischeuschaltung einer Kupplung angetrie bene. auswechselbare (11)t1 1)11t ('111(#]' Steigung verschene Vorschubjurve für die Steuerung des Lang- und d(:
, Plandrehvorschubes, durch in l'o'ste Arbeitsverbindung mit der Vorschub kurve einstellbare Anschläge "/.1111i Festhalten der Vorschubkurve il) beliebigen Stellungen 1121(1 (1111'('1l mir 11e1' Hauptsteuerwelle befind liche einstellbare Nocken z11111 Ansrücken eine]' die Anschläge festhaltende)) Sperrklinke 1111 Gegensatz zu allen bisher bekanntge wordenen Vorschlägen die voll der Gegeben heit einer einzigen Steuerwelle ausgehen, wer den bei der erfindungsgemässen Steuereinrich tung die zum Beispiel mit der Wippe bzw. dein Schlitten auszuführeuden Langdreh- und Plandreharbeiten durch je eine eigene Vor schubkurve gesteuert.
Eine mit der Steuerein richtung gemäss der Erfindung ausgerüstete Drehbank kann (las Drehen aller zylindrischen, mit einem oder mehreren zylindrischen AN-- sätzen beliebiger Länge versehenen Drehteile mit 11111'. j(' einer einzigen Vorschubkurve für (1c'11 Lall,''- 111l(1 Plandrehvorschub ermöglichen.
I:111 Ausführungsbeispiel der Erfindung ist atzt' der Zeichnung schematisch dargestellt und im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert: Fig. 1. ist ein Schema der Steuereinrich @ung: Fig. _ zeigt einen Querschnitt durch die Sperr- und Auslöseeinrichtung für eine Ne bensteuerwelle und die Kupplungsbetätigungs und -verriegekungsvorrichtung. \ In der Zeichnung ist eine Steuereinrich tung für die Steuerung des lang- und Plan- drehvorsehuhes eines Langdrehautomaten zeigt.
Der Antrieb der < ganzen Steuerungsein richtung erfolgt von der Hauptantriebswelle 1 für die Drehbankspindel aus und gellt über ein (KAM '' zu dein Schaltgetriebe 3 und Riemenstufenantrich -l, die zur Veränderung des Übersetzungsverhältnisses zwischen Dreh spindel und Steuerwelle und damit. der Vor- srhul)g'eseliwindigkeit bei den einzelnen Ar- bei@@-bzw. Leergängen dienen. Vom Riemen antrieb -1 wird über die Getriebewelle :) und das Getriebe 6, 7 die Hauptsteuerwelle S direkt angetrieben. Diese Hauptsteuerwelle ent spricht etwa der normalen Steuerwelle ('igle. Langdrehautomaten.
Auf ihr )!(-Finden siel) in bekannter weise die Kurvenscheiben 9 t'111' Hin- und Abstechwerkzeuge, die Nockentrom @el 10 z11111 Öffnen lind Schliessen der Spann zange 11111 die Kurventräger 11 und I2 für Gewindeschneidapparat 11n(1 Bohrapparat. Ausserdem ist eine Nockentrommel 13 vorge sehen. von der über (las Gestänge 1-I- (las mit wei oder melk' Stufen versehene oller stufen los einstellbare Schaltgetriebe :
1 zur Verände rung der Vorschubgeschwindigkeit geschaltet wird. 1)1c' bisher üblichen Kurventräger mit den Steuerkurven Für den Plan- und Lang'- vors(#hul) sind hier auf der Hauptsteuerwelle nicht vorgesehen.
Von der Getriehewelle ) wird über ein Wechselrädergetriebe '?1 und Schneckenge triebe _)2 ein, kupplungsgehäuse 23 angetrie ben. A@s Kupplung ist ein(, Mehrscheiben @@@schkupplung 24 vorgesehen, die über die Kupplungspannfinger ?:5, die Kupplungs spannbüchse '?6 und den Schalthebal ''7 ein- lllld ausgeschaltet wird. Die r111- l111(1 Aus schaltung erfolgt durch später zu besehrei- bende Schaltglieder. Eine in bekannter Weise in ihrer Spannung einstellbare Feder ''sorgt dafür, dass die entspannte Kupplung noch (,in vorher festgelegtes Drehmoment überträgt.
Von der Kupplungswelle ?9 wird das Dreh- monient über Kitzel 30 und Zahnrad 31 auf die hoble Nebensteuerwelle 3'1 übertragen, die hei 3 3 und 3-I gelagert ist. Auf dieser Ne- be115t('llerwell(' 32 ist eine Steuerkurve 3) 1111t mindestens einer Steigung für den Langdreh vorschub auswechselbar befestigt. Diese Kurve 3:i steuert für den Langdrehvorsehub, also für die Bewegung parallel zur Drehbankspin del in bekannter Weise über den Abnehmer 36 den 'feil 37. mit dem schematisch der Dreh- hanksehlitten bzw.
Spindelstock oder ein mit diesen möglielierweise in einstellbarem Unter- bzw. Übersl:5etzung:5verliültnis verbundener Teil angedeutet sein soll. Gleichzeitig ist auf der Nebensteuerwelle 32 eine Aufspannscheibe 3S befestigt, a111 der in Nuten :;') Anschlüge -10 @@@@@ @@@@@@ @@@@@@@@@@@ @@@@@@@@@ @@@@.
Der Antrieb der Steuerkurve für die Steue rung des Vorschubes für das Plandrehen 1111d deren Steuerung selbst sind in der gleichen Weise aufgebaut und mit den entsprechenden Nummern 1211, 129-, 124, 132, 135 bis 138 bezeichnet.
\Mit der Nebensteuerwelle 32 bz -. 13 _ ist über Zahnrüder 41,42 eine innerhalb der hoh- - @en Steuerwelle 132 bzw. 32 gelagerte Welle -r-3 bzw. 1-13 verbunden. an deren Ende eine Aufspannseheibe 44- bzw. 1-I-1 für Kurvenseg mente -I5 bzw. 1-I5 befestigt ist. Mit diesen kann über Abnehmer 1-I6 bzw. -I6 der den Planschlitten oder die Wippe darstellende 'feil 137 und damit der Plandrehvorschub bzw. der Teil '37 und damit der Längsdrehvorschub gesteuert "erden.
Wie aus Fig'. '? ersichtlich wirkt der mit der Nebensteuerwelle 32 verbundene, auf der Aufspannscheibe 38 befestigte Anschlag -4o mit der in dein Klinkenhebel -I7 nm einen Bolzen -h drehbar gelagerten Klinke -19 zu sammen = deren Schwenkung mater der Wir kung (los Anschlages 40 durch die Sperrfläche :)0 in dein Klinkenhebel 47 begrenzt ist. Mit der Sperrklinke -19 ist der Hebel<B>51</B> verbun- den, der über den Zapfen :)#? den von der Feder .i3 in einer Richtung gespannten Ver riegelungsschieber 5-I entgegen der Feder wirkung bewegt.
Der Klinkenhebel -I7 ist um eine Achse s)6 schwenkbar Mild wird durch eine Feder 55 an einem Anschlag 57 gehalten. [)er Verriegelungsschieber ;)-t verrieglet die die Kupplung' 2-1- in eingekuppelter Stellen; haltende Verriegelungsstange 58, wobei eine Rolle 59 a111 Ende des Verriegelungsschiebers 5-I mit einer Anschrägung f10 2111 der Ver riegelungsstange 58 zusammenwirkt. Bei FI gabe der Verriegelungsstange 58 wird ein Kupplungshebel 61 durch eine Feder (i3 bis ZUM Anschlage der Einstellschraube 63 an den Anschlag 64 geschwenkt Und hierbei über die tuet Langloch 65 verschene Schaltstange 66 der Schalthebel 27 und die Kupplungsspann- büchse '?6 mitgenommen 11i1(1 damit die Kupp lung '3-1 entspannt.
Auf der 'gleichen Welle 67 wie der Kupplungshebel 61, ist ein Hebelt 62 mit einer Rolle 69 befestigt. Über diesen Rol lenhebel 65 wird mittels an der Hauptsteuer welle 8 an einer Anfsminnseheibe 70 befestig ter Nocken 71 die Feder 62 und die Kupplung '?-1 wieder in die gespannte Lage gebracht. Ausserdem 1\t auf vier Welle 67 ein Hebel 73 befestigt, in dem der in seiner Lage bezüglich des Hebels mittels der Sehraube 73 einstellbare Mitnehmer 7:i zum Mitnehmen des durch dip Feder 7-1 in seiner Lage gehaltenen Klinkell- hebels 47 drohbar gelagert ist.
Soll nun ein Drehteil gefertigt werden so werden zuerst in bekannter Weise die Gesamt vorschubwege für (las Langsdrehen und Plan- drellen festgestellt, 1111d nach diesen -erden die Vorschubkurven mit der nächströsseren Kurvenhöhe aus einem vorhandenen Satz von Kurven mit kleineren oller grösseren Abstu fungen ausgewählt. Die Anzahl der Kurven kann gering -'e Balten werden, wenn die durch die Kurvenerhöhung gesteuerte Vorschubbewe gung über eine einstellbare Unter- bzw. Über setzung auf den Drehstahl übertragen wird. Die Vorschubknrven haben normalerweise 111l1' einen stetigen Kurvenanstieg' Tiber etwa und einen Abfall über etwa 30 .
Da 111l11 1121e11 ;jeder Fertigstellung eines Drehteils alle Steuerwellen gerade eine Umdrehung aus geführt haben müssen. von den Nebensteuer wellen aber abwechselnd im allgemeinen je weils eine festgehalten ist, müssen die Neben steuerwellen etwas schneller 121112e11 als (I11'. Hauptsteuerwelle. Das Übersetzungsverhältnis im Wechselrädergetriebe 21 bz -. 121 ergibt siele dabei aus dein erforderlichen Überset zungsverhält nis von Nebensteuerwelle 32 bzw. 132 zur Hauptsteuerwelle S. Dazu wird aus den) gewünschten Vorschub in -Millimeter je Drehbankspindelumdrehung und dem Ges@mt- bezogen alle den Umdrehungs winkel der Vorsehubkurve bei ansteigender Kurve 1330"l, die erforderliche Anzahl 111'r Spindelumdrehungen 1)e1 einer Umdrehung der betreffenden Nebensteuerwelle errechnet.
1)1c Anzahl der lpillllehtlll(11'ehilllg'ell bei silier Umdrehung der Hauptsteuerwelle Sergibt sieh (1 < 11111 einmal aus der Summe der Spindel für die Nebensteuerwellen >'_' und 1:)1,?. Dazu kommt der 11"e.:' der Haupt steuerwelle S wenn beide Nebensteuerwellen Stillstellen und i11 bekannter Weise mit zusätz lichen rin- oder Abstechwerkzeugen (111t Hilfe der Kurven 9 ein- bezw. abgestochen wird.
Für diese Arbeiten lassen sieb ebenfalls aus den gewählten Vorschüben leicht die Umdrehungs zahlen der Spindel für den Einstichweg er- reehnen. Zu der Summe der errechneten Spin delumdrehungen kommt dann noch für eine volle Umdrehung,' der Hauptsteuerwelle 8 ein Zuschlag in Grad-\Winkeln für das öffnen und Schliessen der Spannzangen und die Totzeiten zwisellen dein Einrücken der einen und dein Ausrücken der andern Kupplungg '-'4 bzw. 124 für die Nebensteuerwellen 3'_' bzw. 12)'? hinzu.
Aus den zu errechnenden Spindelunidrehungen während je einer Umdrehung der Haupt- 1111(1 Nebensteuerwellen ereben siele dann die über- setzungsverhältnisse für die Getriebe '_'1 bzw. 121 und 3, -1.
Das Festbalten der Nebensteuerwelle 3? und Entlasten der entsprechenden Kupplung '-1. wenn ein zylindrischer Ansatz gedreht ist und auf Planvorschub umgeschaltet werden soll. geschieht folgendermassen:
Kurz bevor der Drehstahl den Punkt erreicht hat, hei dein der Langdrehvorschub festgehalten werden soll, kommt ein entsprechend auf der Seheibe 38 angeordneter Anschlag' -10 mit der Sperrklinke -1S1 in Berührung' und nimmt dies(.' mit, bis sie an den Anschlag' 50 des Klinkenhebels 47 anliest und damit die Nebensteuerwelle 321 für den Langdrehvorschub gestperrt ist.
Beim Mitnehmen der Sperrklinke -1 -9 wird über den Hebel 51 und Zapfen 5 _ der Verriegelungs schieber :5-I zurückgedrückt, bis die Rolle 59, wie in Fig'. ? g'ezeig't, mit der sehrägen Fläche 60 in Eingriff stellt.
Da die Feder 6'_' stärker ist als die Feder 53, zielet sie die Stange 58 noch weiter aufwärts und löst. damit die Kupp- I11I1c,''3-I. Während des Schwenkens des Hebels 61 wird über den Hebel 7'' der Mitnehmer 75 zurückbewegt, wobei infolge der Federspan nun',' der Feder 74 das Ende 76 des Mitneh- mers 7;
) hinter die Nase des Klinkenhebels -17 gelangt Gleichzeitig 1(z -. unnittelbar nach der be schriebenen Betätigung der Schaltvorrichtung für (1e11 Langdrehvorschub wird die Sperrung für den Plandrehvorschub --('löst und dessen Kupplung eingeschaltet )a die Fig. '_' als Bei spiel 11111. die mit der Schaltvorrichtung für den PLanvorschub völlig identischen Schaltvor richtung t111' c1('11 Langdrehvorschub zeigt, wird (las Auslösen eines Anschlages und das Einschalten der Kupplung ebenfalls an der Langsdrehvorschubsteuervorrichtung erläutert. Diese Schaltun < , wird von dein Nocken 71 auf der Hauptsteuerwelle 8 ausgeführt (beim Plandrelivorsehub vom Nocken 171). Dieser Nocken 71 läuft auf die Rolle' 60 und schwenkt damit die hebel 61 und 7?.
Da die Schaltstange 66 ein Langloc 6:) aufweist, voll führt diese Schaltstange 66 vorerst einen Leer hub. \Während dieser Zeit wird über den mit (lein Hebel 7' verbundenen Mitnehmer 7 5 der Klinkenhebel -17 geschwenkt, bis die Sperr klinke -h) (1('I1 Anschlag' -I0 und damit die Nebensteuerwelle 32 freigibt . Unter der 'Wir kung der Feder .i3 schwenkt dabei die Sperr klinke -1S) nach oben.
Da (las Mitnehmerende 7 6 einett Kreisbogen t1111 (11e Welle 6 7 ausfuhrt, kommt bei weiterem schwenken des Hebels 7'_) der Mitnehmer 7:) wieder von dem Klinken- liebel -I7 frei. und dieser wird von der Feder 55 an seinen Anschlag,, :)7 zurüekgezogen. Gleichzeitig wird über die Stange 66, deren Langloch 6 < ) jetzt am Anschlag liegt, die Kupplung '2-1 eingeschaltet und damit die Ne- bensteuerweller 3'_' mitgenommen.
Durch ab- weeliselndes Viehalten der beiden Vorseliübe lassen siele auf diese Weise alle Drehteile mit zylindrischen Ansätzen ausführen Soll beispielsweise an irgendeiner Stelle des Drehteils ein langer Kegel gedreht werden, so wird auf die Aufspannseheibe -1-1 ein ent sprechendes Kurvensegment -I5 aufgespannt, (las in einem einstellbaren Punkt bei wei teren Langdrehvorschub den Plandrehvor - schub übel' den.
Abnehmer 1-16 in Abhängig keit der weiteren @e\@-ec,'t@li@'' cles Vorselillbes parallel 7#l11' Drehspindel betätigt. Ani Ende der Kurve 45 11111I dann der Langdrehvor schub angehalten -erden. 1111d der hilfsweise über die Welle -13 bewirkte Plandrehvor schub. der sonst durch die Steuerwelle 1-13 er zielt wird. MUss 111111 zweckmässig im Schnell gang. entsprechend der inzwisehen erfolgten Versehiebung des Drehstahlträgers 137, durch die Kurve 45 über die Welle 13'? nachgeholt werden. bis der Abnehmer 136 wieder auf der verstellten vorschubkurve 135 aufliegt.
Sind mehrere solcher Segmente -Y:] auf der Aufspannscheibe zu befestigen, so kann das !,genaue Einstellen dadurch wesentlich erleich tert werden. (1a13 die Segmente 't;) gekröpft oder in versehiedenen Abständen von der Scheibe angebracht werden und für ,jede Kurve ein eigner bezüglich seines Segmentes einstellbarer Abnehmer 1-16 vorgesehen wird.
Soll ein Drehteil hergestellt werden, das erst zylindrische A11511(7.(' mit wachsendem und dann 1111t abnehmendem Durchmesser auf weist wie beispielsweise (11e meisten Uhren dr@@@@ile. kann das Plandrehen nietet heim ganzen Drehteil mit derselben Geschwindig keit erolgen da das Herausziehen des Dreh stahls bei den Ansätzen mit steigendem Durchmesser schneller erfolgen kann als das Einstechen 111 diesen Falle wählt man zweck eine Kurvenscheibe 35 mit zwei Steigungen Il, einer stelle 11 1111d einer flachen.
Mit der stellen Steigung, wird dann ein erster Dreh stahl (leg Wippe leim Drehen herausgezogen, und mit einen zweiten Drehstahl erfolgt dann (las Einstechen heim Ansatz mit wieder ge ringer werdendem Durchmesser Dieselbe Wir- k1111L könnte ;111e11 erzielt werden, wenn nur eine Kurve :;:> mit gleichmässigem Anstieg ge wählt, wird und durch Schaltung mit Hilfe von auf d-1' Hauptsteuerwelle 8 befindlichen Nok- ken 12 das mehrstufige oder stufenlos einstell bare Vorseinubgetriebe :i auf die gewünschte indigkeit eingestellt wird.
Es i#t ersichtlich dass mit der beschrie benen Stenereinrichtung ausgerüstete selbst- tütilne Drehbänke durch einfaches Einstellen der Anschläge 40 1)7.w. 1-10 und Nocken 71 bzw. 171 für eile' sehr grosse Zahl (leg vor- kommenden Drehteile eingestellt werden kön nen. Ausserdem ist ('s möglich, (1111'e1 Verset zen der Kurvensegmente 45 bzw. 1-1:) ;in der Scheibe -1-t bzw. 1-1-1 die Bleiehen Formen ;in .j(,der beliebigen stelle des Drehteils anzubrin gen . Damit wird die Herstellung- erheblich kleinerer Stückzahlen als bisher auf solehen Drechbänken wirtschaftich.
Das Einstellen, insbesondere für Dreh- leile mit zylindrischen Ansätzen, geht Verhält nismässig schnell l111(1 1i211111 (1111'('1l ('111e Grad einteilung auf den Aufspannscheiben für die Allsehlüge, _,#;oeli('ll 11n11 KLlrvetls("''lllente we sentlich erleichtert werden, weil die Vorschub)- wege ohne weiters 111 Winkelgrade umgerech net werden können während bisher, beson ders für Präzisionsdrehteile, all den Kurven- sell(#ihen oft ein(' zeitraubende Nacharbeit er- foi.(lcrlieli war.
Besonders niedrig - ist die Fin- stellzeit (tann, (-nil ähnliche Drehteile nach einander angefertigt werden. IM die Wege der Anschläge 1117t1 Nocken im Verhältnis zu den Drehteilen -gross sind, ist auch die Einstell genauigkeit mindestens So gross, wie hei der. bekannten Steuereinrichtungen, 11i1# kleine Drehteile sogar grösser.