CH659412A5 - Verstelleinrichtung fuer ein werkzeug an einem auf einer antriebswelle angeordneten plandrehkopf. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine VerStelleinrichtung für ein Werkzeug eines an einer rotierenden Antriebswelle angeordneten Plandrehkopfes, wobei durch die Einrichtung der Abstand einer Schnittkante des Werkzeugs von der Drehachse der Antriebswelle einstellbar ist.

Eine derartige Einrichtung ist in der Literaturstelle «NC-Praxis», Juni 1981 beschrieben. Die Verstellung des Werkzeugs mittels eines Hydraulikzylinders hat den Nachteil, dass dabei nur eine Verstellgeschwindigkeit möglich und keine hohe Einstellgenauigkeit erreichbar ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung der eingangs genannten Art vorzuschlagen, die ein stufenloses, exaktes Positionieren des Werkzeugs am Plandrehkopf über eine Programmsteuerung erlaubt.

Erfindungsgemäss ist obige Aufgabe dadurch gelöst, dass das Werkzeug mittels einer Zugstange verstellbar ist, die durch die Antriebswelle hindurch geführt ist, dass die Zugstange rotierbar, jedoch axial starr, in einer die Zugstange umgreifenden Halteeinrichtung gelagert ist, dass die Halteeinrichtung aussen an einer Führungshülse befestigt ist, die von einer Spindel spielfrei verschiebbar ist, und dass die Spindel über ein Getriebe von einem Gleichstrommotor drehbar ist. Durch den Gleichstrommotor ist die Zugstange linear verstellbar, wobei der Verstellweg dem Drehwinkel des Gleichstrommotors entspricht. Die Wirkverbindung zwischen dem Gleichstrommotor und der Zugstange ist praktisch spielfrei. Über die Speisespannung des Gleichstrommotors lässt sich die Verstellgeschwindigkeit steuern. Die Zugstange macht die Rotationsbewegung des Plandrehkopfes mit. Vorschubbewegungen des Plandrehkopfes sind unabhängig von der Zugstange. Sie beeinflussen deren Einstellung nicht.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. In dieser zeigen:

Figur 1 schematisch eine Ansicht einer Maschine mit der Versteileinrichtung,

Figur 2 eine Schnittansicht der Versteileinrichtung längs der Linie II —II nach Figur 3 und

Figur 3 eine Aufsicht der Versteileinrichtung.

An einem Maschinenbett 1 ist ein Schlitten 2 in Vorschubrichtung V verschiebbar. Am Maschinenbett 1 ist ein Werkstück 3 fest eingespannt.

Der Schlitten 2 trägt einen Antriebsmotor 4, der über einen Riementrieb 5 eine Antriebswelle 6 in Drehrichtung D dreht. An der Antriebswelle 6 sitzt ein Plandrehkopf 7. An diesem ist in.Richtung E ein Werkzeug 8 verschieblich.

Die Verschiebung des Werkzeugs 8 in Pfeilrichtung E erfolgt mittels einer Zugstange 9, die hierfür in Richtung Z axial verschieblich ist. Die Zugstange 9 verläuft durch die Antriebswelle 6 hindurch und dreht sich mit dieser. An dem Plandrehkopf 7 abgewandten Ende der Zugstange 9 ist diese in einer Halteeinrichtung 10 drehbar, jedoch axial starr gelagert. Die Halteeinrichtung 10 ist über einen Spindeltrieb 11 und ein Getriebe 12 von einem Gleichstrommotor 13 verstellbar. Der Gleichstrommotor 13 mit Getriebe 12 und Spindeltrieb 11 sitzen ebenfalls auf dem Schlitten 2.

Die Zugstange 9, die Halteeinrichtung 10, der Spindeltrieb 11, das Getriebe 12 und der Gleichstrommotor 13 bilden die Versteileinrichtung für das Werkzeug 8. Diese ist in Figur 2 dargestellt.

Der Gleichstrommotor 13 ist in seiner Drehzahl bis etwa 3000 U/min einstellbar.- Er weist einen nicht näher dargestellten Winkelschrittgeber auf. Damit lässt sich über ein Programmsteuerwerk eine gewünschte absolute Umdrehungszahl des Motors einstellen, die für eine gewünschte Verstellung der Zugstange notwendig ist.

Der Gleichstrommotor 13 trägt ein Doppelritzel 14. In dieses greift einerseits ein erstes Zwischenzahnrad 15 und andererseits ein zweites Zwischenzahnrad 16 ein. Das Zwischenzahnrad 15 ist auf einer Zwischenwelle 17 gelagert. Das zweite Zwischenzahnrad 16 sitzt auf dem Zwischenzahnrad 15. Beide Zwischenzahnräder 15 und 16 sind so gegeneinander verdreht, dass das eine Zwischenzahnrad mit den rechten Flanken und das andere Zahnrad mit den linken Flanken der Verzahnungen des Doppelritzels 14 in Berührung stehen. Damit ist ein spielfreier Antrieb einstellbar. Beide Zwischenzahnräder 15 und 16 greifen in ein Zahnrad 18. Auch zwischen diesem und jenen ist Spielfreiheit erreicht. Das Zahnrad 18 sitzt an einer Kugelrollspindel 19, die an einem Wälzlager 20 gelagert ist.

Auf der Kugelrollspindel 19 sitzt eine Doppelmutter, die zwei mittels Schrauben 21 gegeneinander verspannbare Muttern 22 und 23 aufweist. An die Mutter 23 ist ein Ring 24 angeschraubt. An diesem ist eine Führungshülse 25 festgelegt. Diese ist in einem Gehäuse 26 in Richtung Z verschiebbar.

An der Führungshülse 25 ist ein Mitnehmerkörper 27 befestigt. Dieser erstreckt sich durch einen Schlitz 28 des Gehäuses 26. Ausserhalb des Gehäuses 26 umfasst der Mitnehmerkörper 27 ein Wälzlager 29. Dieses trägt eine Hohlwelle 30. An der Hohlwelle 30 ist mittels Spannvorrichtungen 31 und 32 die Zugstange 9 befestigt. Diese ist hohl. An ihrem Ende ist eine Büchse 33 angebracht, welche Schmier- oder Kühlmittel enthält, das durch die hohle Zugstange 9 dem Plandrehkopf 7 zuzuführen ist.

An der Führungshülse 25 sind Schaltnocken 34,35 und 36 befestigt, die ausserhalb des Gehäuses 26 liegen (vgl. Figur 3). Den Schaltnocken 34, 35 und 36 sind elektrische Schalter 37 zugeordnet. Die Schaltnocken 34 und 36 dienen zum Abschalten des Gleichstrommotors 13 in den Endstel5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3

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lungen. Der Schaltnocken 35 dient zur Festlegung eines Referenzpunktes

Die beschriebene VerStelleinrichtung arbeitet etwa folgendennassen:

Wird der Gleichstrommotor 13 eingeschaltet, dann wird. spielfrei die Kugelrollspindel 19 gedreht, so dass die Doppelmutter 22,23 auf dieser wandert und sich die Führungshülse 25 spielfrei verschiebt. Die Führungshülse 25 nimmt die

Hohlwelle 30 mit. Dadurch wird die Zugstange 9 um die gewünschte Strecke axial verschoben. Dies hat eine entsprechende Verstellung des Werkzeugs 8 zur Folge. Mit dem Werkzeug 8 können damit je nach dessen Einstellung unter-5 schiedliche Durchmesser plangedreht werden. Gesteuert wird die Einstellung von einem Programmschaltwerk.

Bei Rotation der Antriebswelle 6 bzw. des Plandrehkopfes 7 wird die Zugstange 9 mitgenommen. Sie rotiert im Wälzlager 29.

20

25

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35

40

45

50

55

60

S

3 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

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1. Versteileinrichtung für ein Werkzeug eines an einer rotierenden Antriebswelle angeordneten Plandrehkopfes, wobei durch die Einrichtung der Abstand einer Schnittkante des Werkzeugs von der Drehachse der Antriebswelle einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (8) mittels einer Zugstange (9) verstellbar ist, die durch die Antriebswelle (6) hindurch geführt ist, dass die Zugstange (9) rotierbar, jedoch axial starr, in einer die Zugstange (9) umgreifenden Halteeinrichtung (10,29 bis 32) gelagert ist, dass die Halteeinrichtung (10,29 bis 32) aussen an einer Führungshülse (25) befestigt ist, die von einer Spindel (19) spielfrei verschiebbar ist, und dass die Spindel (19) über ein Getriebe (12,14 bis 18) von einem Gleichstrommotor (13) drehbar ist.

2. VerStelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (12) durch flankenverspannende Zwischenzahnräder (15,16) spielfrei eingestellt ist.

2

PATENTANSPRÜCHE

3. VerStelleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungshülse (25) mittels einer spielfrei verspannten Doppelmutter (22,23) auf der Spindel (19) sitzt.

4. Versteileinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugstange (9) hohl ist.

5. Versteileinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Führungshülse (25) Schaltnocken (34,35,36) angeordnet sind.

6. VerStelleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Gleichstrommotor (13) ein Winkelschrittgeber verbunden ist.