DD216661A1

DD216661A1 - Einrichtung zur begrenzung des bettschlittenvorschubes

Info

Publication number: DD216661A1
Application number: DD25264083A
Authority: DD
Inventors: Wilfried Taeger
Original assignee: Mikromat Dresden Betrieb
Priority date: 1983-07-01
Filing date: 1983-07-01
Publication date: 1984-12-19

Abstract

Durch die Erfindung wird das automatische Gewindeschneiden bei hoher Schnittgeschwindigkeit mit genau einstellbarer Gewindelaenge auf Drehmaschinen mit reversierbarem Hauptantrieb ohne zusaetzliche technische Einrichtungen ermoeglicht. Eine Schneckenwelle ist mit einer Antriebswelle verdrehfest, aber axial verschiebbar verbunden und am anderen Ende gegenueber einer Huelse, drehbar, aber unverschiebbar angeordnet. Beim Anhalten des Bettschlittens durch Festanschlag bleibt das angetriebene Schneckenrad stehen, so dass die antreibende Schneckenwelle die Huelse gegen Wirkung einer Druckfeder axial verschiebt. An einer Schraege der Huelse liegt eine Rolle eines Bolzens federnd an, der bei axialer Verschiebung einen Endschalter betaetigt. Waehrend der Endschalter beim Drehen die Elektrolamellenkupplung abschaltet und damit Hauptantrieb und Vorschubantrieb trennt, wird beim Gewindeschneiden der Hauptantrieb abgeschaltet, so dass die kinematische Kette zwischen Haupt- und Vorschubspindel nicht unterbrochen und die Einschnittstelle nach Reversieren automatisch wiedergetroffen wird. Die kinematische Energie des Antriebes wird durch axiale Weiterbewegung der Huelse aufgebraucht.

Description

Titel der Erfindung

Einrichtung zur Begrenzung des Bettsohlittenvorschubes

Anwendungsgebiet der Erfindung ,

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur selbsttätigen / Begrenzung des BettschilttenvorSchubes, insbesondere an Drehmaschinen mit zum Zweck des Gewindeschneidens reversierbarem Hauptantrieb·

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, Gewinde mit kleinen Steigungsfehlern und hoher Oberflächengüte auf Leit- und Zugspindeldrehmaschinen zu schneiden. Der Bettschlittenvorschub erfolgt beim Gewindeschneiden über die Leitspindel und eine oder zwei in Führungen gleitenden Halbmuttern, die nach jeweils einem Durchlauf des Werkzeuges manuell oder automatisch aus dem Gewinde der Leitspindel ausgehoben werden« Der Bettschlitten wird im Eilgang zurückgeführt, worauf die Halbmuttern in der richtigen relativen Lage von Arbeitsspindel und Leitspindel geschlossen werden.

Durch DE-OS 2k 57 809 und DE-OS 28 I^ 137 sind Lösungen zur Automatisierung dieses Vorganges durch Fahren gegen Festanschlag bekannt*

Die technische Feiterentwicklung auf dem Gebiet der Präzisionsspindeln, insbesondere betreffs ihrer Dauergenauigkeit, ermöglicht es, auf Zugspindel- und Zahnstangenantrieb mit Fallschnecke als zusätzliches Vorschubsystem für das Drehen zu verzichten»

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Das erfordert aber besondere Vorkehrungen für das Drehen gegen Anschlag* Da sich die Mutter eines ¥älssschraubtriebes oder einer hydrostatischen Spindel nicht öffnen läßt, ergeben sich, beim Gewindeschneiden außerdem Probleme für den Bettschlitten" rücklauf in Verbindung mit dem zuverlässigen Wiedereinlaufen des Werkzeuges in den bereits vorgeschnittenen Gewindegang.

Das kann am einfachsten gelöst werden, indem der Hauptantrieb !zusammen mit dem Vorschub in den Endlagen der Bettschlittenstellung reversiert wird. Dazu wird jedoch ein Gewindeauslauf in einer von der Vorschubgeschwindigkeit und der zum Abbremsen des Antriebes erforderlichen Zeit abhängigen Länge benötigt,

Insbesondere beim Gewindeschneiden mit Hartmetallmeißel ergeben sich hierbei infolge der hohen Spindeldrehzahlen und der beträchtlichen Massenträgheitsmomente der Spindel einschließlich des stillzusetzenden Spindelantriebes erhebliche Überlaufwege_β Hierdurch wird das Sohneiden eines Gewindes, das möglichst dicht bis an einen Bund heranreichen soll, was in der Praxis häufig verlangt wird, sehr erschwert oder unmöglich gemacht.

Die heute bestehende Möglichkeit, gehärtete Präzisionszahnstangen und dazugehörige, genaulaufende gehärtete Ritzel herzustellen, legt es nahe, auf einen Vorschub mittels Gewindespindel zu verzichten und den Bettschlitten-Längsvorschub sowohl beim Drehen als auch beim Gewindeschneiden ausschließlich über Zahnstange und Ritzel zu verwirklichen.

Es ist zwar bekannt, durch Festanschlag den Bettschlittenvorschub jnitteIs Zahnstange genau zu begrenzen. So wird nach DD-WP 87 975 bei Beendigung des Vorschubes infolge eines Festanschlages eine Sohnecke am Schneckenrad aus einer Kupplung herausgeschraubt und dadurch die Vorschubbewegung abgestellt. Diese Lösung kann jedoch beim Gewindeschneiden nicht angewendet werden, da durch die Trennung der kinematisohen Kette zwischen Hauptantrieb und Vorschub nach dem Bettechlittenrücklauf die Einschnittstelle nicht automatisch wiederaufgefunden wird, - ' · .

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Durch DD-IiP 137 790 ist eine mechanische Vorschubbegrenzungsund -richtungsänderungsautoraatik für schlittengeführte Bohr- und Fräseinheiten bekannt, die bei Fahren des Schlittens gegen Festanschlag das mit dem Schlitten verbundene, nicht angetriebene Vorschübe leinen t gegen Federwirkung verstellt und durch diese Verstellbewegung einen Kontakt zur Vorschubrichtungsänderung betätigt. Zwar wird hier die kinematisohe Kette nicht unterbrochen, jedoch ist diese Automatik nur bei geringen Vorschubgeschwindigkeiten und extrem kurzen Bremszeiten des Hauptantriebes einsetzbar· Bei hohen Vorschubgeschwindigkeiten, wie sie beim Gewindeschneiden mit Hartmetall üblich sind, reicht der mögliche Verstellweg nicht aus, um die kinetische Energie aufzubrauchen und den Antrieb abzubremsen.

Es ist zum Gewindeschneiden durch DE-OS 19 4 3 232 eine Einrichtung bekannt geworden, die ein automatisches Anhalten des Bett-) schlittens in einer vorbestimmten Lage ermöglicht und nach Schnellrücklauf das Werkzeug wieder richtig an das in Fertigung begriffene Gewinde heranbringt. Diese Zusatzeinrichtung für Drehmasohinen ist technisch aufwendig und erfordert nach wie vor eine Leitspindel für den Bettsohlittenlängsvorschub. Außerdem ist die Rücklaufdrehzahl zum richtigen Wiedereinfahren in die Steigung abhängig von der Vorlaufdrehzahl.

Ziel der Erfindung

Die 'Erfindung hat das Ziel, das Gewindeschneiden auf Drehmaschinen bei hoher Schnittgeschwindigkeit mit genau einstellbarer Gewindelänge bei selbsttätigem Stillsetzen des Vorschubes ohne zusätzliche technische Einrichtungen zu ermöglichen«

Darstellung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Begrenzung des Bettschlittenvorschubes an Drehmaschinen, die beim Fahren gegen Festanschlag eine antreibende Schnecke gegenüber einem angetriebenen Schneckenrad axial verschiebt

und dadurch den Vorschub unterbricht, so auszubilden, daß sie 'ohne technische Veränderung zum automatischen Gewindeschneiden im Reversierverfahren geeignet ist.

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Schneckenwelle an einem Ende mit einer Antriebswelle verdrehfest, aber axial verschiebbar verbunden und am anderen Ende gegenüber einer Hülse drehbar, aber unverschiebbar angeordnet ist und daß die Hülse gegen die Wirkung einer Druckfeder im Getriebegehäuse axial verschiebbar ist und eine Schräge aufweist, an der eine Rolle eines unter Wirkung einer Druckfeder radial zur Hülse gerichteten Bolzens ruht, der in Wirkverbindung mit einem Endschalter steht.

Beim Anhalten des Bettschlittens durch Festanschlag bleibt das Schneckenrad stehen und die Schnecke schraubt sich am feststehenden Schneckenrad unter Zusammendrücken der die Hülse abstützenden Feder entlang. Zugleich wird durch die sich axial verschiebende Hülse die Rolle über die Schräge radial nach außen gedrückt· Bei dieser Lageveränderung'· der Rolle wird der Bolzen um einen geringen Betrag axial verschoben und betätigt dabei einen Endschalter. .

Danach kann sich die Hülse bei relativ geringer Beanspruchung von Zahnstangen-» und Schneckentrieb axial we lter bewegen, so daß die vorhandene kinetische Energie der Spindel und ihres Antriebes durch Bremsung aufgebraucht werden kann, ohne daß die Schneckenwelle in ihrer Bewegung durch Anstoßen an ein festes Hindernis eingeschränkt wird. Während es beim Drehen zweckmäßig ist, durch den Endschalter eine Elektrolamellenkupplung abzuschalten und damit Hauptantrieb und Vorschubantrieb zu trennen, wird beim Gewindeschneiden durch den Endschalter der Hauptantrieb abgeschaltet. Damit ist es möglich, den Antrieb ohne Unterbrechung der kinematischen Kette zwischen Hauptspindel und Vorschubspindel zu reversleren und die genaue Einschnittstelle automatisch wiederzutreffen. Dazu sind keine zusätzlichen technischen Aufwendungen gegenüber der Vorschubbegrenzung beim Drehen erforderlich. ' ' ' ' —5—

In zweckmäßiger Ausbildung der Erfindung ist die Vorspannkraft der auf den Bolzen wirkenden Druckfeder einstellbar» Dadurch kann die Andruckkraft, mit der der Bettschlitten bis zum Ansprechen des Endschalters gegen den Festanschlag gedrückt wird, in weiten Grenzen eingestellt werden·

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels näher dargestellt. In den Zeichnungen zeigen

Fig, 1 eine Einrichtung zur ".Vorschubbegrenzung an Drehmaschinen in schematischer Darstellung,

Fig. 2 eine Einzelheit der Einrichtung im Schnitt I - I der Fig. 1.

Ein nicht dargestellter Bettschlitten, in dessen Werkzeugspanner beispielsweise ein Gewindemeißel befestigt ist, ist mit einem Getriebegehäuse 1 fest verbunden. Vom nicht dargestellten Vorschubgetriebe wird eine hohle Antriebswelle 2 über eine ebenfalls nicht dargestellte Teleskopwelle angetrieben. Xn der Antriebswelle 2 ist, durch.PaBfoder 3 gegen diese unverdrehbar, eine Schneckenwelle h längsverschiebbar gelagert* Das andere Ende der Schneckenwelle 4 ist mittels eines Wälzlagers 5 in einer im Getriebegehäuse 1 längsverschiebbaren Hülse^v6 gelagert. Die Schneckenwelle h wird durch eine Druckfeder 7 über Hülse 6 und Wälzlager 5 in Richtung auf die Antriebswelle 2 gedrückt, wobei ihre Lage durch eine an der Antriebewelle 2 anliegende Sohulter exakt bestimmt ist. Eine Druckfeder 8, deren Vorspannung mittels einer Rändelschraube 9 eingestellt werden kann, drückt einen gegabelten Bolzen 10 mit einer Rolle 11 radial gegen die Hülse 6.

Über eine an der Hülse 6 angebrachte Schräge drückt die Rolle 11 die Hülse 6 mit der Schneckenwelle k ebenfalls in Richtung auf die Antriebswelle 2. Die Sohneckenwelle k treibt ein Schneckenrad 12, das auf einer Ritzelwelle 13 befestigt ist. Das Ritzel greift in eine am Bett befestigte Zahnstange Ik.

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Ein am B@tt in einer T-»Niit längs einstellbarer Festanschlag: 15 begrenzt den ¥eg des Getriebegehäuses 1 und damit den des Bettschlitten© nach links«, Mit dem Bolzen 10 ist ein Arm eines .Winkelhebels .16 (Pig» 2')· verbunden, dessen anderer Arm auf einen Endschalter 17;Wirkt* .

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Fährt der Bettschlitten nach links gegen den Festanschlag 15, so bleibt die Ritzelwelle 13 mit dem Schneckenrad 12 stehen. Die angetriebene Schneckenwelle k schraubt sich an dem feststehenden Schneckenrad 12 nach rechts und verschiebt gegen die Wirkung der Feder 7 die Hülse 6 im Getriebegehäuse 1· Zugleich wird durch die nach rechts wandernde Hülse 6 die Rolle 11 über die Absoforägung der Hülse zusammen mit dem Bolzen 10 radial zur Hülse 6 verschoben und lenkt den ¥inkelhebel 16 aus, der den Endschalter 1? betätigt.

Der Endschalter 17 schaltet bei der Betriebsart "Drehen¹* eine nicht näher dargestellte Elektrolamellenkupplung zwischen Sohneckenrad 12 und Ritzelwelle I3 und bei der Betriebsart •»Gewindeschneiden¹¹ den Hauptantrieb der Maschine ab, welcher nach kurzer Bremsszeit steht. Die Hülse 6 setzt nach Betätigen des Endschalters 1? ihren Weg nach rechts fort, wobei die Rolle 11 an der Hülse abrollt, bis die kinetische Energie des Antriebes erschöpft ist_s ohne daß sich der am Festanschlag 15 anliegende Bettschlitten bewegt.

Durch Verstellen der Rändelschraube 9 kann die Vorspannung der Druckfeder 8 eingestellt werden. Dadurch kann die Andruckkraft, mit der der Bettschlitten bis zum Ansprechen des Endschalters 17 g©g®n den Festanschlag 15 gedrückt wird, in weiten Grenzen ©ingestellt werden.

Claims

Erfindungsanspruch

1. Einrichtung zur Begrenzung des Bettschlittenvorsohubes, insbesondere an Drehmaschinen zum Zweck des Gewindeschneidens mit reversierbarem Hauptantrieb, die beim Fahren gegen Festanschlag eine antreibende Schnecke gegenüber einem angetriebenen Schneckenrad axial verschiebt und den Vorschub unterbricht, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schneckenwelle (*») an einem Ende mit einer Antriebswelle (2) verdrehfest, aber axial verschiebbar verbunden und am anderen Ende gegenüber einer Hülse (6) verdrehbar, aber unverschiebbar angeordnet ist und daß die Hülse (6) gegen die Wirkung einer Druckfeder (7) im Getriebegehäuse (1) axial verschiebbar ist und eine Schräge aufweist, an der eine Rolle (11) eines unter der Wirkung einer Druckfeder (8) radial zur Hülse (6) gerichteten Bolzene (.10) anliegt, der in Wirkverbindung mit einem Endschalter (1?) steht.

2· Einrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Vorspannkraft der Druckfeder (8) einstellbar ist»

Seilen Zeichnungen·