Werkzeugmaschine. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Werkzeugmaschine mit einem durch eine mechanische Vorschubeinrichtung be wegten Längstisch und mit einem hydraulisch betätigten und nach einer bei der Längsbewe gung des Tisches wirkenden Schablonenform gesteuerten Querschlitten. Mit solchen bisher bekannten Werkzeug- masehinen können jedoch nur Kurven bis zu einer bestimmten Steilheit nachgeformt wer den. Es ist nicht möglich, Absätze bis zu 90 zur Vorschubrichtung von beliebiger Seite her zu kopieren. Es sind daher auch schon Werk zeusmaschinen mit Vorrichtung für hydrau lischen Längs- und hydraulischen Quervor schub gebaut worden, wobei die beiden Vor schübe in Abhängigkeit voneinander gebracht sind. Solche Maschinen eignen sich jedoch.
nur für eine begrenzte Maschinenlänge und Maschinengrösse.
Die Werkzeugmasehine der erwähnten Art gemäss vorliegender Erfindung ist dadurch kennzeichnet, dass in die mechanische Längsvorschubeinrichtung ein Differential rädergetriebe eingeschaltet ist, das mit einer Reguliervorrichtung in Wirkungsverbindung ist, welche durch die hydraulische Steuerein richtung so beeinflusst wird, dass die Längs- vorsehubgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Sehablonenform. reguliert wird.
Auf der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegen standes dargestellt, Fig. 1 zeigt teilweise in Ansicht und teil weise im Schnitt, schematisch eine Langfräs maschine.
Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch die Längsvorschub-Regullervorrichtung und das Differentialgetriebe in grösserem Massstab.
Fig. 3 ist ein Querschnitt zu Fig. 2, und Fig. 4 ist eine Seitenansicht der Schablone und des Tasters.
Auf dem Maschinenbett 1 ist in der Füh rung 2 der Werkstücktisch 3 längsbeweglich geführt. Ferner ist an Ständern 4 ein Fräs- spindelkasten 5 mit angekuppeltem Fräsdorn 6, der anderends in einem Führungsschlitten 7 gelagert ist, senkrecht, das heisst quer zur Vorschubrichtung des Tisches 3 geführt. Am Frässpindelkasten 5 ist eine Kolbenstange 8 befestigt, die einen Kolben 9 trägt, welcher in einem Zylinder 10 läuft. An diesen Zylinder 10 sind Zuleitungen 11, 12 von einer Ölpumpe 13 und Leitungen 14, 15 angeschlossen, in welch letztere je ein Mengeneinstellventil 16 eingesetzt ist und welche zu einem Steuer zylinder 17 führen.
Im Steuerzylinder 17 be findet sich ein Steuersehieber 18, welcher eine schraubenlinienförmige Nut 19 aufweist, in welche ein im Zylinder 17 befestigter Stift 20 eingreift, derart, dass der Steuerschieber 18 bei einer Verdrehung zwangläufig axial ver schoben wird. Der Steuerschieber 18 trägt am rechten Ende einen Tastarm 21, an dem eine Tastrolle 22 gelagert ist-, die mit einer am W erkstücktisch 3 befestigten, bei der Längs- bewegung des Tisches wirksamen Kopier- schablone 23 zur Steuerung des Querschlittens 5, 7 zusammenwirkt.
Im Steuerzylinder 17 be finden sich zwei an die Leitungen 14, 15 an geschlossene Ringkanäle 24, 25, mit welchen Steuerkanten 26, 27 zweier Ringnuten des Steuerschiebers 18 zusammenwirken, der fer ner radiale Löcher 28, 29 in den Nuten und eine axiale Durchbohrung 30 für den Rück fluss der Druckflüssigkeit besitzt. Vom linken Ende des Steuerzylinders 17 führt eine Rück leitung 31, die mit der Durchbohrung 30 in Verbindung steht, zu einem Behälter 32, in dem ein Sumpf 33 gebildet und die Ölpumpe 13 angeordnet ist. Eine weitere Rückleitung 34 zum Behälter 32 ist an zwei Ringkanäle 35, 36 des Steuerzylinders 17 angeschlossen. Mit diesen Ringkanälen 35, 36 wirken die Steuer kanten 37, 38 einer weiteren Ringnut des Steuerschiebers 18 zusammen, die eine Ver bindung mit einem Ringkanal 39 besitzt, an den eine Leitung 40 angeschlossen ist.
In diese Leitung 40 ist ein Regelventil 41 zur Konstanthaltung der Öldurchflussmenge bei einer bestimmten von der Sehablonenform ab hängigen Steuerschieberstellung 18, aber bei verschiedenen Tischlängsvorschubkräften, das heisst bei verschiedenen Öldrücken in dieser Zuleitung 40, eingebaut. Die Leitung 40 steht mit einer Reguliervorrichung 42 für die Vor- schubgesehwindigkeit des Tisches 3 in Ver bindung, welche im vorliegenden Fall als Zahnradölpumpe ausgebildet ist. Eine Lei tung 43 verbindet den Sumpf 33 mit der Öl- pumpe 42. Die Ölpumpe 42 besitzt Pumpen räder 44, 45 und eine das Rad 44 tragende Achse 46, auf welche ein Sonnenrad 47 eines Planetenrad-Differentialgetriebes aufgekeilt ist.
Das Sonnenrad 47 steht im Eingriff mit zwei Planetenrädern 48, die in bezug auf die Achse des Sonnenrades 47 einander diametral gegenüberstehen und sich im Eingriff mit zwei weiteren entsprechend angeordneten Pla netenrädern 49 befinden. Alle vier Planeten räder 48, 49 sind mittels Kugellagern beider- ends in im Gehäuse der Vorrichtung drehbar gelagerten Planetenradträgern 50 drehbar ge lagert. Ferner stehen die beiden Planetenräder 49 mit einem Sonnenrad 51 im Eingriff, das auf einer Welle 52 festsitzt. Auf dem den Rädern 49 zugeordneten Planetenradträger 50 ist ein Stirnzahnrad 53 aufgekeilt, das im Eingriff mit einem Stirnzahnrad 54 steht, welches auf der Welle 55 eines Antriebsmotors 56 sitzt.
Auf der Welle 52 ist ein Stirnzahn rad 57 aufgekeilt, das in Eingriff mit einem Stirnzahnrad 58 steht, welches über ein Wechselgetriebe 59 und Kegelräder 60 die Tischvorschubtriebvorrichtung 61 antreibt.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Wrkzeibgmaschine ist wie folgt: Der Kolben 9, welcher den Frässpindel- kasten 5 mit Fräsdorn 6 in senkrechter Rich tung bzw. quer zur Längsbewegung des Tisches 3 zu verschieben bestimmt ist, wird durch die Steuereinrichtung 17, 18 gesteuert. Wenn durch Zusammenwirken der Tastrolle 22 mit der Schablone 23 beim Längsvorschub des Tisches 3 der Tastarm 21 verschwenkt wird, so wird der Steuerschieber 18 gedreht und infolge des Eingreifens des Stiftes 20 in die schraubenlinienförmige Nut 19 spielfrei axial verschoben.
Infolge der Verschiebung der Steuerkanten 26, 27 des Schiebers 18 kann Druckflüssigkeit aus einer der Leitungen 14, 15 durch eines der Löcher 28, 29, die Durch bohrung 30 und die Leitung 31 abfliessen, so dass der Kolben 9 auf einer Seite entlastet. wird und den Frässpindelkasten 5 in der Höhe verstellt. Der Steuerzylinder 17 ist mit dem Frässpindelkasten 5 durch ein Gestänge 62 mechanisch verbunden, wodurch die jeweils notwendige Rückführung des Schiebers 18 erreicht wird.
Bei der Verschiebung des Steuerschiebers 18 werden ferner dessen Steuerkanten 37, 38 verschoben. In der in Fig. 1 gezeigten Aus gangslage, des Sehfebers 18 bzw. dieser Steuerkanten 37, 38 ist der Durchlass von Druckflüssigkeit aus der Leitung 40 bzw. dem Ringkanal 39 zu den Ringkanälen 35, 36 und der Rückleitung 34 abgesperrt. Es kann daher keine Druckflüssigkeit durch die Lei tung 40 fliessen, und die Pumpe 42 kann sich nicht drehen. Die Welle 46 steht still, so dass die von der Welle 55 des Motors 56 über das Zahnrad 54 auf den den Rädern 49 zugeord- neten Planetenradträger 50 übertragene Dreh bewegung durch den Eingriff der Planeten räder 48, 49 miteinander und mit den Sonnen rädern 47, 51 auf die Welle 52 übertragen wird, da die Planetenräder 48 um das Sonnen rad 47 rotieren.
Von der Welle 52 aus erhält der Tisch 3 über die Zahnräder 57, 58, das Wechselgetriebe 59, die Kegelräder 60 und die Triebvorrichtung 61 Vorschubantrieb und bewegt sieh mit maximaler Geschwindigkeit.
Wird der Steuerschieber 18 bei durch die Schablone bewirkter Verschwenkung des Tast- armes 21 aus der gezeigten Ausgangslage etwas verschoben, so wird der erwähnte Durchlass zwischen den Leitungen 40 und 34 an einer der Steuerkanten 37, 38 geöffnet, so dass nun Druckflüssigkeit durch die Leitung 40 fliessen und die Pumpe 42 sich drehen kann.
Die von der Welle 55 des Motors 56 über das Zahnrad 54 auf den Planetenrad träger 50 übertragene Drehbewegung wird nun teilweise auf die Welle 46 der Pumpe 42 und teilweise über die Welle 52 auf den Tisch trieb 61 übertragen, so dass sich der Tisch 3 mit geringerer Geschwindigkeit bewegt, wobei die Grösse dieser Geschwindigkeit davon ab hängt, wieviel Flüssigkeit die Pumpe 42 durch die Leitung 40 und den Durchlass im Steuerschieber 18 fördern kann, also primär von der Schablonenform. Wenn die Steuer kanten 37, 38 von der letzteren so weit geöff net sind, dass die Pumpe 42 drucklos fördern kann, so wird über das Differentialgetriebe nur noch die Pumpe angetrieben und die Tischvorschubgeschwindigkeit, wird Null, das heisst der Tisch 3 steht still, und die Planeten räder 42 drehen sich um das Rad 51, ohne dieses anzutreiben.
Dies ist der Fall, wenn z. B. gemäss der Schablone ein zur Längs vorschubrichtung des Tisches senkrechter Ab satz am auf dem Werktisch 3 befindlichen Werkstück gefräst werden soll. Dadurch kön nen Kurven bzw. Flächen von beliebiger Steilheit bezüglich der Längsvorschubrich tung des Werkstückes nachgeformt werden, wobei die Maschine z. B. wegen ihrer Grösse oder andern Eigenschaften ohne hydrau lischen Längsvorschubantrieb arbeitet. Die beschriebene Steuereinrichtung kann statt bei Langfräsmaschinen auch bei Kopier drehbänken, Kopierhobelmaschinen, Kopier- sehleifmasehinen usw. angewendet werden.