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Gewindestrehleinrichtung Die Erfindung betrifft eine selbsttätige
Gewindestrehleinrichtung mit einem im Strehlgang hin.- und im Rücklauf herbeweglichen,
ein Werkzeug tragenden Träger, der über einen Leitantrieb längsbewegbar und nach
jedem Strehlgang abhebbar und nach jedem Rücklauf zustellbar ist.
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Es sind bereits Gewindeschneideinrichtungen bekanntgeworden, die einen
im Strehlgang hin- und im Rücklauf herbeweglichen, ein Werkzeug tragenden Träger
aufweisen, der über einen Leitantrieb längsbewegbar ist. Bei diesen Einrichtungen
ist zwar das Werkzeug auf Spantiefe einstellbar, aber nicht nach jedem Strehlgang
so abhebbar und nach jedem Rücklauf so zustellbar, daß die Gewindeschneideinrichtung
sebsttätig zu arbeiten vermag.
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Bei anderen bekannten Einrichtungen erfolgt das Abheben und Zustellen
des Werkzeuges automatisch. Bei einer dieser Ausführungen wird das Werkzeug durch
einen auf der Leitpatrone angeordneten Nocken zugestellt und durch Fahren gegen
einen Anschlag abgehoben, während eine Leitbacke mehr oder weniger gleichzeitig
ein- bzw. ausgerückt wird. Bei einer weiteren Bauart wird das Zustellen und Abrücken
gleichzeitig mit dem Ein- bzw. Ausrücken einer Leitbacke von einer synchron zur
Leitpatrone laufenden Kurve gesteuert. Auch bei den Gewindestrehleinrichtungen,
die den Leitvorschuh nicht mit Hilfe einer Leitpatrone, sondern mit einer Steigungskurve
hervorrufen, wird das Zustellen und Abrücken des Gewindewerkzeuges durch eine Kurve
gesteuert. Zuletzt sei noch eine Bauart erwähnt, bei der das Zurückziehen und Heranrücken
des Werkzeuges gewissermaßen von der Steigungskurve selbst ausgeführt wird.
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Um bei einer Gewindestrehleinrichtung die Vorzüge des Hartmetalls,
d. h. im wesentlichen die zulässige hohe Schnittgeschwindigkeit, voll ausnutzen
zu können, ist es unbedingt notwendig, daß das Zustellen des Werkzeuges am Gewindeanfang
und das Abheben am Gewindeende nicht nur in bezug auf die Längsbewegung des Werkzeuges
immer an der gleichen Stelle erfolgt, sondern auch in bezug auf die Drehung des
Werkstückes muß dies unbedingt in genau gleicher Winkellage geschehen, um zu vermeiden,
daß beispielsweise durch einen ungenauen Gewindeauslauf die Spanabnahme einmal unzulässig
groß und die Werkzeugspitze überbeansprucht wird. Ferner muß auch der Leitvorschub
selbst so genau einsetzen und aufhören, daß trotz hoher Vorschubgeschwindigkeit
vor oder hinter einem Bund Gewinde geschnitten werden kann.
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Wenn diese Bedingungen in gegebenenfalls noch befriedigendem Maße
von den Gewindestrehleinrichtungen erfüllt werden, deren Leitvorschub durch eine
Steigungskurve und deren Zustellen und Abheben durch eine dazu synchron laufende
Kurve bestimmt werden, so sind die bekanntgewordenen Bauarten mit Leitpatrone oder
Leitspindel, die ja ausschließlich durch Anschläge gesteuert werden, für das Arbeiten
mit Hartmetall ungenügend, da das Anfahren gegen einen Anschlag nicht so genau ist,
daß eine genügende Winkelgenauigkeit eingehalten werden kann.
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Zweck der Erfindung ist eine Steuerung des Zustellens und Abhebens
des Werkzeuges sowie das Bestimmen von Strehlganganfang und Strehlgangende, d. h.
der Gewindelänge, die so genau sind, daß sie sowohl für eine leitkurven- als auch
für eine leitspindelgesteuerte Gewindestrehleinrichtung bei der Verwendung von Hartmetallwerkzeugen
mit Erfolg angewendet werden kann.
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Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Leitantrieb
eine die Länge des Strehlganges begrenzende; umlaufende Längeneinstellvorrichtung
antreibt, die ein Klinkenwerk vorbereitend auslöst, und daß eine sich kontinuierlich
drehende Steuerkurve vorgesehen ist, die in Verbindung mit einer Kupplung die Zustell-
und Abhebbewegung des Werkzeuges sowie das Ein- und Ausschalten des Strehlganges
steuert.
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Dabei dient das von der Längeneinstellvorrichtung vorbereitend auslösbare
Klinkenwerk zur Vorbereitung des Umsteuerns, während das eigentliche Kommando von
der sich kontinuierlich drehenden Steuerkurve gegeben wird und die Ausführung desselben
durch die schaltbare Kupplung erfolgt. Hierdurch wird die vorher geforderte Drehwinkelgenauigkeit
erreicht.
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Zur weiteren Durchführung der Erfindung wird die Anordnung so getroffen,
daß die drehbare Längeneinstellvorrichtung, die zwei verstellbare, auf das Klinkenwerk
einwirkende Längenanschlagstücke aufweist, bei größtmöglicher Gewindelänge weniger
als eine Umdrehung ausführt.
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Das vom Klinkenwerk vorbereitete, von der sich kontinuierlich drehenden
Steuerkurve gegebene und
von der schaltbaren Kupplung ausgeführte
Kommando wird auf die einzelnen Steuerorgane, den Erfindungszweck erfüllend, in
der Weise verteilt, daß die Steuerkurve über die Kupplung eine zweite Steuerkurve
antreibt, die über ein Gestänge eine den Leitspindelantrieb ein- oder ausschaltende
Kupplung betätigt, durch die bei der Zustellbewegung die Leitspindel eingekuppelt
und bei der Abhebbewegung ausgekoppelt wird. Die Rückführung des Werkzeuges in die
Ausgangsstellung kann dann erfindungsgemäß entweder so erfolgen, daß die Längeneinstellvorrichtung
über ein Getriebe angetrieben ist, das eine Nockenwelle mit mindestens einer Nockenscheibe
aufweist, die den Rücklauf des Werkzeugträgers, beispielsweise im Zusammenwirken
mit einem Endschalter und einer Eilgangkupplung, steuert; oder auf andere Weise,
daß mindestens eines der an der Längeneinstellvorrichtung angeordneten Längenanschlagsstücke
den Rücklauf des Werkzeugträgers, beispielsweise im Zusammenwirken mit einem Endschalter
und einer Eilgangkupplung, mindestens ausschaltend steuert.
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Die beiden zuletzt genannten Steuerungsanordnungen zur Zurückführung
des Werkzeuges können auch, wie das Ausführungsbeispiel zeigt, zur Erhöhung der
Betriebssicherheit parallel geschaltet werden.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es zeigt Fig. 1 eine Gesamtseitenansicht einer Drehbank mit einer Strehleinrichtung
gemäß der Erfindung, Fig. 1 a eine schematische Darstellung der Wege des Strehlwerkzeuges,
Fig. 2 eine schematische Schnittdarstellung durch die Strehleinrichtung, Fig. 2
a eine andere Stellung des Schaltmechanismus, Fig.3 einen Teilschnitt durch die
Kupplungsvorrichtung der Strehleinrichtung nach der Linie A-B der Fig. 4, Fig. 4
eine Teildraufsicht auf die Drehbank, wobei ein Teil des Supportes und der Strehleinrichtung
nach der Linie E-F der Fig. 5 geschnitten ist, Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie
C-D der Fig. 4, Fig.6 die Schraffurdarstellung des Hauptgehäuses, Fig. 7 die Schraffurdarstellung
des Supportgehäuses, Fig.8 die Schraffurdarstellüng eines Zwischengehäuses, Fig.
9 eine Einzeldarstellung, teilweise im Schnitt, der Zustellvorrichtung, von vorn
gesehen, Fig. 10 einen Schnitt nach der Linie G-H der Fig. 9, Fig. 11 eine Seitenansicht
gemäß Fig. 9 und 10, Fig. 12 eine Vorderansicht gemäß Fig. 9 bis 11, Fig. 13 einen
Schnitt nach der Linie I-K der Fig. 10, Fig. 14 eine Vorderansicht der Längenanschlagvorrichtung,
Fig.15 einen Schnitt nach der Linie L-M der Fig.14, Fig. 16 eine schematische Darstellung
des Hydrauliksystems, Fig. 16a eine andere Stellung des Dreiwegehahnes, Fig. 17
ein Diagramm über das zeitliche Zusammenwirken der verschiedenen Elemente der Strehlvorrichtung.
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In Fig. 1 ist eine Drehbank schematisch dargestellt, an der die Strehleinrichtung
P befestigt ist. Mit Q ist das Drehbankuntergestell, mit R das Drehbankbett, mit
S der Spindelstock und mit T der auf dem Bett längsverschiebbare Support der Drehbank
bezeichnet. In einem Futter 291 des Spindelstockes S ist ein Werkstück 1 eingespannt.
Der Support T weist einen Längsschlitten 131 und ferner einen Planschlitten 150
auf, der einen Vierfachstahlhalter 300 trägt. Auf einer der vier Stationen des Halters
ist ein Strehlwerkzeug 2 eingespannt.
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Die Strehleinrichtung P ist durch nicht gezeigte Mittel am Drehbankbett
R befestigt und wird für den eigentlichen Schnittvorgang über ein Getriebe U und
eine dieses Getriebe mit der Strehleinrichtung verbindende Antriebswelle 7 angetrieben.
Der Antrieb des Eilgangs erfolgt über einen Antriebsmotor 285. In Fig. 1 ist ferner
das mit 54 bezeichnete Hauptgehäuse der Strehleinrichtung zu erkennen, das in allen
Figuren durch die Darstellung gemäß Fig. 6 gekennzeichnet ist. An der Stirnseite
der Strehleinrichtung F sind ferner die Längeneinstellvorrichtung V und die Zustellvorrichtung
97 zu erkennen, deren Einzelteile, soweit sichtbar, mit den später
in Fig. 14, 15 und 9 bis 12 dargestellten Ziffern bezeichnet sind. Tragstücke sind
mit 123 und 124 bezeichnet. Hierzu wird auf Fig. 5 verwiesen. Für die folgende Einzelbeschreibung
wird hauptsächlich auf Fig. 2 verwiesen.
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Auf der bereits erwähnten Antriebswelle 7 befindet sieh verschiebbar,
aber uridrehbar eine Kupplungshälfte 8, die mit Hilfe eines um einen Gelenkzapfen
9 drehbaren Schwenkhebels 10 mit der Kupplungshälfte 11 in Eingriff gebracht werden
kann. Letztere ist fest mit der Kupplungswelle 12 verbunden, die an ihrem anderen
Ende das Zahnrad 13 trägt. Die Bewegung des Schwenkhebels 10 wird von einem Doppelankermagneten
gesteuert, der schematisch durch einen Magnetkern 14 und Magnetspulen 1511 und 15/2
dargestellt ist. Das Zahnrad 13 treibt über ein Zwischenrad 16 ein fest mit einer
Übertragungswelle 17 verbundenes Zahnrad 18 an. Auf der in Fig. 2 rechten Seite
der Übertragungswelle 17 ist ein Zahnrad 19 befestigt, das in einen Zahnkranz 20
einer Strehlkupplungsbuchse 21 eingreift. Letztere ist mit einer Ringnut 23 versehen
und trägt an der dem Zahnkranz abgewendeten Seite eine Kupplungshälfte 22. Die Strehlkupplungsbuchse
21 ist drehbar und verschiebbar auf der Strehlwelle 24 gelagert, die in fester Verbindung
mit einer Kupplungshälfte 25 steht. Durch Verschieben der Strehlkupplungsbuchse
21 können die Kupplungshälften 22 und 25 gekuppelt werden. Auf der -Strehlwelle
24 ist ein Zahnrad 26 befestigt, und über die Zahnräder 27 bis 30 ist eine formschlüssige
Getriebeverbindung bis zum Zahnrad 31 hergestellt, das fest auf einer Strehlleitspindel
32 sitzt, die von der in bekannter Weise einstellbaren, die Strehlzahnstange 34
tragenden Leitspindelmutter 33 umschlossen ist.
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Auf der Übertragungswelle 17 sitzt neben dem Zahnrad 18 ein Zahnrad
35, das mit einem Zahnrad 36 kämmt, das auf der Steuerwelle 37 fest verkeilt ist.
Auf der Steuerwelle 37 sitzt unverdrehbar und uriverschiebbar eine erste Steuerbuchse
38, die auf der einen Seite eine axiaIe Steuerkurve 39 und auf der anderen eine
Kupplungshälfte 40 trägt. Auf der gleichen Welle ist frei beweglich eine zweite
Steuerbuchse 41 mit einer Kupplungshälfte 42, einem Zahnkranz 43, einer Ringnut
44, einer Steuerkurve 45 und einer Kupplungshälfte 46 gelagert. Mit der letzteren
arbeitet eine feststehende Kupplungshälfte einer Anschlagbuchse 47 zusammen.
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Der Zahnkranz 43 dreht über eine Verzahnung 48 eine Abhebbuchse 49;
die frei drehbar, aber unverschiebbar auf einer Schaltstange 50 gelagert ist. Die
Buchse 49 ist mit zwei axialen Abhebkurven 52, 53 versehen, von denen die eine für
das Schneiden von Außengewinden, die andere für das Schneiden von Innengewinden
bestimmt ist. Diese beiden umschließen eine im Hauptgehäuse 54 gelagerte Abhebrolle
55. Ferner befindet sich auf der Schaltstange 50 drehbar,
aber nicht
längsverschiebbar ein Verstellkolben 56. der dicht geführt ist in einem Verstellzylinder
57, des weiteren eine Zustellbuchse 58, die einen Zahnkranz 59 sowie zwei axiale
Zustellkurven 60, 61 trägt, die eine wieder für das Strehlen von Außengewinden,
die andere für das Strehlen von Innengewinden. Diese Zustellkurven umschließen eine
Zustellrolle 62, die ebenfalls im Hauptgehäuse 54 gelagert ist. In den Zahnkranz
59 greift ein Planrad 63 ein. Die Enden der Schaltstange 50 sind so ausgeführt,
daß sie je eine Schaltzahnstange 64 und 65 bilden, die in Ritzel 66, 67 von Ritzelwellen
68, 69 eingreifen (Fig. 5).
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Konzentrisch zur Übertragungswelle 17, aber nicht mit ihr verbunden,
ist eine Schaltbuchse 70 gelagert, die mit einer Einfräsung 71 versehen ist und
eine mit der Steuerkurve 39 zusammenarbeitende erste Steuerrolle 72 sowie einen
Bund 73 trägt, der in eine Ringnut 44 der zweiten Steuerbuchse 41 hineinragt. Eine
Druckfeder 74 stützt sich am Hauptgehäuse 54 ab und übt dauernd einen Druck auf
die Schaltbuchse 70 gemäß Fig. 2 nach links aus. Konzentrisch zur übertragungswelle
17, aber nicht mit ihr verbunden, ist noch eine Übertragungsbuchse 75 vorgesehen,
deren zweite Steuerrolle 76 mit der Steuerkurve 45 zusammenwirkt und deren Bund
77 in eine Ringnut 23 der Strehlkupplungsbuchse 21 hineinragt. Auch die übertragungsbuchse
75 wird durch eine sich am Hauptgehäuse 54 abstützende Druckfeder 78 gemäß Fig.
2 dauernd nach links gedrückt.
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Auf der Strehlleitspindel 32 ist ein Zahnrad 79 festgekeilt, das über
weitere Zahnräder 80, 81, 82 mit der Schnecke 83 formschlüssig verbunden ist, die
ihrerseits mit einem Schneckenrad 84 des Anschlagmechanismus kämmt und zu der auch
eine mit einem kerbförmigen Einschnitt 85 versehene Schaltscheibe 86 gehört.
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Die Verzahnung 48 der Abhebbuchse 49 -treibt eine auf einer Nockenwelle
87 undrehbar, aber verschiebbar angeordnete Zahnradhülse 88 an, die eine axiale
Schaltsteuerkurve 89 sowie einen Außenkörper 90 einer Lamellenkupplung trägt. Letztere
besteht aus Lamellen 91, die mit einem Innenkörper 92 zusammenarbeiten, der fest
mit dem Hauptgehäuse 54 verbunden ist, so daß die Teile 90, 91, 92 als Bremse wirken,
wenn ein Druck auf sie ausgeübt wird. Diesen Druck erzeugt eine Feder 93, die sich
über Zahnräder 80, 81 und über zwei auf der Nockenwelle 87 befindliche radiale Nockenscheiben
94 und 95 auf das Hauptgehäuse 54 abstützt.
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In die Einfräsung 71 der Schaltbuchse 70 greift ein um einen Lagerzapfen
96 drehbarer Winkelhebel 97 ein, dessen freies Ende sich unter dem Drucke der Feder
74 gegen eine Auflagefläche 98 einer Klinke 99 legt, die auf einem Lagerzapfen 100
gelagert ist. Auf dem letzteren ist unabhängig von der Klinke 99 ein Hebel 101 gelagert,
der eine Steuerrolle 102 trägt. Durch den Druck einer sich gegen das Hauptgehäuse
54 abstützenden Druckfeder 103 auf den Hebel 101 wird die Rolle 102 in den kerbförmigen
Einschnitt 85 der Schaltscheibe 86 gedrückt. Auf dem Hebel 101 ist bei 104 noch
eine weitere Klinke 105 gelagert, deren Nase 106 sich gegen eine Auflagefläche 107
der Klinke 99 legt, wenn eine Druckfeder 108 die Klinken 99 und 105 spreizt. An
ihrem oberen Ende trägt die Klinke 105 eine Lenkrolle 109, die durch die Druckfeder
108 gegen die axiale Steuerkurve 89 der Zahnradhülse 88 gedrückt wird, wie dies
in Fig. 2 strichpunktiert angedeutet ist.
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Auf der Leitspindel 32 ist ein weiteres Zahnrad 110 befestigt, das
mit einem Zahnrad 111 kämmt, das fest auf einer Eilgangszwischenwelle 112 sitzt.
Auf der letzteren ist lose drehbar ein Zahnrad 113 gelagert. Zwischen der Eilgangszwischenwelle
112 und dem Zahnrad 113 kann ein Kraftschluß durch eine Eilgangskupplung 114 hergestellt
werden, die beispielsweise als elektromagnetische Lamellenkupplung ausgebildet sein
kann. Das Zahnrad 113 wird durch Zahnräder 115, 116, 117 von der Eilgangsantriebswelle
118 angetrieben, die entweder mit einem Elektromotor oder durch ein (nicht gezeichnetes)
Getriebe, das gegebenenfalls mit einer Überholkupplung ausgerüstet ist, mit dem
Antrieb der Arbeitsspindel verbunden sein kann. Mit der Welle der Zahnräder 115
und 116 (Fig. 2) wird noch eine Ölpumpe 128 zur Versorgung der Hydraulikanlage angetrieben.
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Die die Ritzel 66 und 67 tragenden Ritzelwellen 68 und 69 besitzen
noch je ein weiteres Ritzel 119 und 120, die mit je einer Zahnstange 121 bzw. 122
kämmen (Fig. 5). Letztere sind im Hauptgehäuse 54 geführt und laufen in je ein Tragstück
123 bzw. 124 aus, die so ausgebildet sind, daß die Führungen der Zahnstangen 121,
122 vor Späneeinfall geschützt sind. Auf diesen Tragstücken ist eine Aufspannplatte
125 bebefestigt, auf der ein Leitlineal 126 mittels Schrauben verstellbar befestigt
werden kann. Ein Deckel 127 schützt das Hauptgehäuse 54 vor Späneeinfall.
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Alle bisher beschriebenen Teile 7 bis 128 sind im Hauptgehäuse 54
gelagert oder befestigt, das am Maschinenbett R der Drehbank befestigt ist.
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An einem Längsschlitten 131 der Maschine ist ein Supportgehäuse 132
gespannt, das in den Figuren, wie in Fig. 7 angedeutet, bezeichnet ist. In ihm ist
ein Schaltglied 133 (Fig. 3) verschiebbar gelagert, das an seiner Stirnseite eine
Zahnstangenverzahnung 134 trägt, die mit der Strehlzahnstange 34 in Eingriff gebracht
werden kann. Des weiteren ist es an einer Längsseite mit einer Verzahnung 135 versehen,
die mit einem Ritzel 136 kämmt, das seinerseits wieder im Eingriff steht mit einer
Zahnstange 137,- die mit einem Kolben 138 starr verbunden ist. Dieser Kolben wird
auf der einen Seite durch eine sich gegen das Supportgehäuse 132 abstützende Druckfeder
139 belastet, und auf der anderen Seite bildet er mit dem Supportgehäuse 132 zusammen
einen Zylinderraum 140, dem durch ein Rohr 141 Drucköl zugeleitet werden kann. Letzteres
ist im Supportgehäuse 132 dicht geführt.
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Mit einer Planspindel 147 (Fig.5), die auf der Rückseite der Maschine
in bekannter Weise in einem Planspindellager 148 aufgenommen ist, kann über die
Planspindelmutter 149 der im Längsschlitten 131 verschiebbar angeordnete Planschlitten
150 bewegt werden, doch ist abweichend von den bekannten Ausführungen das Planspindellager
nicht am Längsschlitten befestigt, sondern mit einem Zwischengehäuse 151 verbunden,
das gemäß der Fig. 8 kreuzweise schraffiert ist. Das Zwischengehäuse 151 bildet
zusammen mit einem Teil des Supportgehäuses 132 einen Kolben 152 und damit
die Zylinderräume 153 und 154 (Fig. 4). Der Raum 153 wird durch die Leitung 155
und durch das Rohr 156 und der Raum 154 durch die Leitung 157 mit Öl beschickt.
Das Zwischengehäuse 151 weist noch eine weitere Leitung 158 auf (Fig. 4), deren
Verlängerung das Rohr 141 bildet und zur Leitung von Öl in den Raum 140 dient. An
der Unterseite des Zwischengehäuses 151 ist ein Druckstück 159 (Fig. 4) angeordnet,
das beim Gewindeschneiden am Leitlineal 126 entlanggleitet.
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In Fig. 9 bis 13 ist das Einatell- und Schaltgerät für die Spanzustellung
des Werkzeuges des näheren gezeigt: Das Planrad 63 (Fig. 10) ist mit seiner Zustellwelle
160
im Hauptgehäuse 54 gelagert und weist einen Drehkolben 161 auf, so daß mit dem Hauptgehäuse
54 zusammen zwei Räume 162,163 gebildet werden, die mit zwei Leitungen 164, 165
versehen sind (Fig,-13). Ferner ist auf der Zustellwelle 160 ein- mit Zähnen von
kleiner Teilung ausgerüstetes Halteklinkenrad 166 (Fig. 11) befestigt. Des weiteren
sind auf dem Tragkörper 167 der Welle 160 fünf verschiedene Durchmesser aufweisende
Zustellklinkenräder 168/1 bis 168/5 drehbar angeordnet, deren Zähne am Umfang jeweils
eine verschieden große Teilung haben.
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Die Anordnung ist so getroffen, daß das neben dem Halteklinkenrad
166 befindliche Zustellklinkenrad 168/1 die kleinste Teilung und den größten Durchmesser
aufweist und daß die Teilungen dann von Zustellklinkenrad zu Zustellklinkenrad größer
werden, während sich die Durchmesser verkleinern, so daß das letzte der fünf Zustellklinkenräder,
nämlich 168/5, die größte Teilung und den kleinsten Durchmesser aufweist. Ferner
sind die Zustellklinkenräder 168/1 bis 168/5 so ausgebildet, daß sie nur über einen
Winkel von etwa 180° mit Teilungszähnen versehen sind, während auf dem übrigen Teil
ihres Umfanges die äußere Begrenzung auf ein Kreisbogenstück 169 (Fig.9) zurückspringt,
das kleiner ist als die Teilungsverzahnung des kleinsten Zustellklinkenrades 168/5.
Im Anschluß an die Zustellklinkenräder 168 ist ein Schaltrad 170 gelagert (Fig.9
und 10), das einen stufenförmigen Absatz 171 sowie einen Zylinderteil 172 aufweist,
der aus dem Hauptgehäuse 54 herausragt (Fig. 10). An das Schaltrad 170 schließen
sich fünf weitere Anzeigeräder 173/1 bis 173/5 an, die wieder fünf zylindrische,
mit 172 in einer Flucht liegende Anzeigeringe 174/1 bis 174/5 tragen. Alle Räder
168, 170 und 173 sind mit je einem Innenzahnkranz 175 ausgerüstet. Die Räder 168/1
und 173/1, 168/2 und 173/2 usf. bis 168/5 und 173/5 sind durch je eine Ritzelwelle
176/1 bis 176/5 formschlüssig verbunden, deren Verzahnungen 177 und 178 (Fig. 10)
so gegeneinander versetzt sind, daß sie jeweils mit den Innenzahnkränzen der entsprechenden
Räder kämmen. Die Ritzelwellen 176/1 bis 176/5 sind im Tragkörper 167 gelagert (Fig.9)
und sind zur Verstellung mit je einem nach außen ragenden Vierkant 179 versehen
(Fig. 10). Das Schaltrad 170 kann in ähnlicher Weise durch die Ritzelwelle 180 verdreht
werden, da die Verzahnung der letzteren in den Innenkranz des Schaltrades eingreift.
Die Verstellung aller dieser Räder erfolgt jeweils relativ zur Zuste11we11e160 bzw.
zum Planrad 63. Die Verstellbarkeit wird aufgehoben durch Anziehen einer mit einem
Handgriff 181 versehenen Spannmutter 182, die auf einem Gewindezapfen
183 der Zustellwelle 160 sitzt (Fig. 10). Die Spannmutter drückt auf
eine Druckscheibe 184 und verhindert damit eine Drehung der einzelnen Räder zueinander
und gegenüber der Zustellwelle 160.
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Der Zylinderteil 172 ist mit einer Skalenteilung 185 versehen (Fig.12),
die zusammen mit der auf dem Hauptgehäuse 54 angebrachten Markierung 185 die gewünschte
Gesamtspanstärke anzeigt. Die Anzeigeringe 174/1 bis 174/5 sind ebenfalls mit Teilstrichen
187/1 bis 187/5 versehen, die jeweils den Teilungen der Teilungszähne der Zustellklinkenräder
168/1 bis 168/5 entsprechen. Mit den letzteren werden die Einzelspanstärken für
jeden Durchlauf des Strehlwerkzeuges eingestellt. Ein Schild 188 gibt die- Bedeutung
der Teilstriche an.
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An der Nockenscheibe 94 und 95 kann je ein auf einem Zapfen 190 gelagerter
zweiarmiger Winkelhebel 191 und 192 anliegen (Fig. 11). Der eine Arm des Hebels
191 greift unter einen Arm 198 einer Halteklinke 193 (Fig. 9), die mit dem
Halteklinkenrad 166 zusammenwirkt, während ein Arm des Hebels 192 unter einer Teilungsklinke
194 liegt, die so breit ist, daß sie die Zustellklinkenräder 168/1 bis 168/5 bestreichen
kann (Fig. 10). Beide Klinken sind auf einem Bolzen 195 gelagert (Fig. 9). Die Teilungsklinke
194 hat so viel Bewegungsfreiheit, daß sie in das Zustellklinkenrad 168/5 einfallen
und andererseits bis über das Rad 168/1 herausgehoben werden kann. Beide Klinken
werden durch die sich am Hauptgehäuse 54 abstützenden Druckfedern 196, 197 belastet.
Der Arm 198 der Halteklinke 193 wirkt auf einen elektrischen Endschalter 199.
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In der Kreisbahn des Absatzes 171 des Halteklinkenrades 166 liegt
der um einen Lagerzapfen 200 drehbare Winkelhebel 201 (Fig. 9), der in seiner Ruhelage
durch eine Druckfeder 202 gegen einen Anschlagbolzen 203 gedrückt wird und bei einem
Ausschlag einen Endschalter 204 betätigt.
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Das im Hauptgehäuse 54 gelagerte, oben bereits erwähnte Schneckenrad
84 befindet sich auf einem eine ringförmige T-Nut 211 aufweisenden Träger 210 (Fig.
15). Innerhalb dieser T-Nut können mit Hilfe von IN- utensteinen 212, 213
zwei Anschlagstücke 214, 215 befestigt werden. Das Übersetzungsverhältnis zwischen
der Schnecke 83 und dem Schneckenrad 84 ist so gewählt, daß bei der Anzahl der Umdrehungen,
die die Leitspindel 32 bei der größtmöglichen Strehllänge macht, der Träger 210
eine Drehung von beispielsweise 270° vollführt. Über diesenDrehwinkel ist auf der
Stirnfläche des Trägers 210 eine Skalenteilung 216 (Fig. 14) so aufgetragen, daß
hier an Hand der Anschlagstücke 214 und 215 die gewünschte Gewindelänge eingestellt
und in Millimetern oder Zoll abgelesen werden kann.
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Konzentrisch zum Träger 210 ist im Hauptgehäuse 54 eine Schaltwelle
217 gelagert, die auf der Skalenseite des Trägers 210 ein Ringstück 218 trägt,
in dem zwei einarmige Hebel 219 und 220 gelagert sind. Letztere werden durch die
Druckfedern 221 und 222 derart belastet, daß zwei im Ringstück 218 verschiebbar
gelagerte Steuerstifte 223 und 224 nach außen gedrückt werden, wobei bei einer Relativdrehung
der Teile 210 und 218 der Stift 223 auf das Anschlagstück 214 stößt bzw.
der Stift 224 auf das Anschlagstück 215. Unter den Hebeln 219 und 220 sind noch
zwei elektrische Endschalter 225 und 226 angeordnet. Auf der dem Ringstück 218 (Fig.
15) abgewendeten Seite der Schaltwelle 217 sitzt die bereits erwähnte Schaltscheibe
86 mit dem kerbförmigen Einschnitt 85, in die die Steuerrolle 102 des Hebels 101
eingreift.
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Die Fig. 16 veranschaulicht ein Beispiel für das HydrauIiksystem der
erfindungsgemäßen Gewindestrehleinrichtung.
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Aus einem Vorratsbehälter240 saugt die Pumpe128 (Fig. 2) Öl durch
die Leitung 241 und drückt es zunächst durch die Leitung 242 in das Verteilerstück
243.- Von hier aus verläuft eine Leitung 244 zum Vorspannventil 245; das aus dem
Ventilgehäuse 246, dem Kolben 247, der Feder 248 und der Einstellschraube 249 besteht:
Am Vorspännventil245 sind zwei Leitungen 250 und 251 angebracht, die in den Vorratsbehälter
240 zurückführen, und ferner eine Leitung 252, die eine Verbindung mit einem Dreiwegehahn253
herstellt. Vom letzteren führt wieder eine Leitung 254 in den Vorratsbehälter 240
zurück. Mit Hilfe des Vorspannventils 245 wird ein bestimmter Betriebsöldruck durch
Verändern der Spannung der Feder 248 durch die Schraube 249 eingestellt.
Eine
weitere Leitung 255 verbindet den Dreiwegehahn mit einem Zylinderraum 256, der aus
dem auf der Stange 50 sitzenden Verstellkolben 56 und dem Verstellzylinder 57 gebildet
wird (Fig. 2). Das Küken 257 des Dreiwegehahnes kann zwei Stellungen einnehmen:
erstens die Stellung gemäß Fig. 16, bei der die Leitung 252 abgesperrt und die Leitung
255 mit der Leitung 254 und damit auch mit dem Vorratsbehälter 240 verbunden ist,
und zweitens die Stellung nach Fig. 16 a, bei der die Leitung 254 abgeschlossen
ist und Öl von der Leitung 252 nach der Leitung 255 gelangen kann.
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Mittels einer Leitung 259 wird ein Druckmesser260 an das Verteilerstück
243 angeschlossen. Die letzte Abzweigung von dem Verteilerstück 243 bildet die Leitung
261, die mit einer Leitung 262 mit einem Steuerventil 263 verbunden ist.
Das Steuerventil 263
enthält einen Steuerkolben 264, der entgegen dem Druck
einer Feder 265 von dem aus einem Magnetkern 266 und einer Magnetspule 267 gebildeten
Elektromagneten betätigt werden kann. An das Steuerventil263 sind noch folgendeLeitungen
angeschlossen: die Leitungen 268 und 269, die sich zur Leitung 270 vereinigen und
über die Leitung 271 in den Vorratsbehälter 240 führen; eine Leitung 164, die eine
Verbindung mit dem Raum 162 herstellt (Fig. 13), sowie die Leitung 165, die zum
Raum 163 führt.
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Von der Leitung 261 zweigt eine Leitung 272 ab, die sich in zwei Leitungen
273 und 274 verzweigt. Die erstere Leitung 273 führt zu einem Schaltventil 275 mit
einem Kolben 276, der durch eine Feder 277 nach oben gedrückt wird und mittels eines
in einer Verrastung 206 festgehaltenen Hebels 205 in der gezeichneten Stellung gehalten
ist. Die zweite Leitung 274 ist an ein Hauptventil 278 angeschlossen, das einen
Kolben 279 und eine Feder 280 aufweist. Der Kolben 279 dieses Ventils kann durch
nicht gezeigte Mittel in seiner unteren Stellung festgehalten werden. Die Leitungen
281, 282 und 283 der soeben erwähnten Ventile vereinigen sich zur Leitung 284 und
münden in die Leitung 271 ein. Die an den Zylinderraum 140 angeschlossene Leitung
158 (Fig. 3 und 4) führt zum Schaltventil 275, während die mit dem Zylinderraum
154 verbundene Leitung 157 sowie die dem Zylinderraum 153 zugeordnete Leitung 155
am Hauptventil 278 angeschlossen sind.
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Bevor im einzelnen das Gewindestrehlen gemäß der Erfindung beschrieben
wird, soll noch kurz auf die mindestens teilweise vor dem Strehlen durchzuführenden
Arbeitsgänge am Werkstück eingegangen werden.
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Das Werkstück 1 wird in das Futter 291 eingespannt und der Vierfachstahlhalter
300 gegebenenfalls mit Drehmeißeln an drei Stellen versehen, die in Fig. 4 mit 304,
305 und 306 bezeichnet sind.
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Soll kein Gewinde geschnitten werden, sondern die Maschine, d. h.
im vorliegenden Beispiel die Drehbank, zum Drehen verwendet werden, so wird -der
Kolben 279 des Hauptventils 278 nach unten gedrückt und dort durch nicht gezeigte
Mittel festgehalten (Fig.16), so daß der Raum 154 entspannt und das Drucköl in den
Raum 153 geleitet wird: Damit wird das Zwischengehäuse 151 gegen den Längsschlitten
131 gedrückt und damit das Planspindellager148 festgelegt (Fig..5). Gleichzeitig
wird der Kolben 276 des Schaltventils 275 unter Wirkung der Feder 277 nach oben
bewegt, so daß der Zylinderraum 140 über das Rohr 141, die Leitung 158, die entsprechenden
Räume des Schaltventils 275, die Rücklaufleitung 281, die Leitung 284 und die Leitung
271 mit dem Vorratsbehälter 240 verbunden und damit drucklos ist. Unter der
Wirkung der Feder 139 wird dadurch das Schaltglied 133 von der Strehlzahnstange34
entkuppelt, und zwar geschieht dies durch Bewegung des Kolbens 138 gemäß Fig. 3
nach unten, wodurch die Zahnstange 137 das Ritzel 136 dreht und dieses das Schaltglied
nach links bewegt.
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Nunmehr kann das Werkstück 1 in an sich bekannter Weise mit Hilfe
der Drehmeißel bearbeitet werden.
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Im folgenden soll nun die Wirkungsweise der vorbeschriebenen Strehleinrichtung
während des Strehlvorganges erklärt werden: Im Ruhezustand, d. h. bei nicht eingeschalteter
Strehleinrichtung, sind die Kupplungshälften 8 und 11 geöffnet. Die Eilgangsantriebswelle
118 wird über den Antriebsmotor 285 angetrieben und läuft dauernd um. Damit wird
über die Zahnräder 117 und 116 die Ölpumpe 12.8 angetrieben und fördert Drucköl
in bestimmte Leitungen und Räume, worauf weiter unten näher eingegangen wird.
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Zusammen mit dem Zahnrad 116 läuft das Zahnrad 115 um und treibt das
Zahnrad 113 und die eineKupplungshälfte der Eilgangskupplung 114 an, die jedoch
gelöst ist, so daß die Bewegung auf die Eilgangszwischenwelle 112 nicht übertragen
wird.
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Die Stellung der Einzelteile bei gelöster Kupplung 8, 11, ist wie
folgt: Das Strehlwerkzeug 2 befindet sich in dem in Fig. 1 a mit 5 bezeichneten
Punkt, d. h. in seiner zurückgezogenen Stellung vor Beginn der Eilrücklaufbewegung
von Punkt 5 nach Punkt 6. Das Klinkenwerk97,99 ist eingeklinkt. Damit befindet sich
die Schaltbuchse 70 in der in Fig. 2 dargestellten Stellung, und die Kupplung 40,
42 ist geöffnet, während die Klauen46 der Steuerbuchse41 mit den Klauen der stationärenAnschlagbuchse47
imEingriff sind. Durch die Lage der Steuerbuchse 41 ist auch die Lage der Übertragungsbuchse
75 festgelegt, so daß die Kupplung 22, 25 geöffnet ist.
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Die Steuerrolle 102 ist auf eine der beiden Schrägkanten des kerbförmigen
Einschnittes 85 aufgelaufen und wird hier durch die Schaltscheibe 86 festgehalten,
deren Bewegung genau in der mit Fig. 2 a gezeichneten Stellung beendet war. Abweichend
von Fig. 2 a ist aber, wie bereits erwähnt, das Klinkenwerk97,99 verklinkt.
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Die Klinke 105 ist mit der Klinke 99 nicht verrastet, da durch die
Stellung des Hebels 101 der Drehzapfen 104 nach oben gemäß Fig. 2 a ver schwenkt
ist. Die Nase 106 liegt gegen den vorderen, bogenförmigen Teil der Klinke 99 an.
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Durch die umlaufende Ölpumpe 128 (Fig. 16) wird über die Leitung 242;
das Verteilerstück 243, die Leitung 261, die Leitung 272, die Leitung 274, das Hauptventil
278 (in der Stellung nach Fig.16) und dieLeitung 157 Drucköl in den Zylinderraum
154 gefördert, während der Zylinderraum 153 über das Rohr 156, die Leitung 155,
das Hauptventil 278, die Leitung 282, die Leitung 284 und die Leitung 271 mit dem
Vorratsbehälter 240 verbunden und daher drucklos ist. Damit wird das Druckstück
159, das am Zwischengehäuse 151 fest angeordnet ist, gegen das Leitlineal 126 angedrückt.
Der auf das Leitlineal 126 wirkende Druck wird über die mit dem Leitlinieal starr
verbundene Aufspannplatte 125 an die Tragstücke 123 und 124 und damit an die Zahnstangen
121 und 122 weitergegeben, wie dies beispielsweise aus Fig. 5 erkennbar ist. Die
vorgenannten Zahnstangen 121 und 122 geben den Druck auf die Ritzel 119 und 120
und damit auf die Ritzel 66 und 67 weiter, die ihrerseits die Schaltstange 50 gemäß
Fig. 2 nach links drücken, so daß die auf der Stange 50 axial unverschiebbar angeordnete
Abhebbuchse 49 mit ihrer
für Außengewinde vorgesehenen Abhebkurve53
gegen die Abhebrolle 55 anliegt. Die Rolle 55 ist im Hauptgehäuse 54 gelagert, und
es liegt damit die Stellung sämtlicher vorgenannten, gegeneinander angedrückten
Teile fest. In dieser Lage ist die Zustellkurve 61 der Zustellbuchse 58 nicht in
Berührung mit der Zustellrolle 62.
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Das Schaltventil 275 ist in angehobener Stellung unter der
Wirkung der Feder 277, so daß der- Zylinderraum 140 über das Rohr 141, die
Leitung 158, die entsprechenden Räume des Ventils 275, die Leitung 281, die Leitung
284 und die Leitung 271 mit dem Vorratsbehälter 240 verbunden und so drucklos ist.
Die Druckfeder 139 drückt daher den Kolben 138 in der Zeichnung gemäß Fig.
3 nach unten bzw. gemäß Fig. 16 nach links, so daß das Schaltglied 133 in der in
Fig. 3 gezeichneten Stellung außer Eingriff mit der Strehlzahnstange 34 und damit
der Leitspindelmutter-33 ist.
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Ferner liefert die Ölpumpe 128 Drucköl über die Leitung 242, das Verteilerstück
243, die Leitung 2.61, die Leitung 262, die entsprechenden Räume des Steuerventils
263 und die Leitung 165 Drucköl in den Zylinderraum 163, während der Zylinderraum
162 über die Leitung 164, die entsprechenden Räume des Steuerventils 263, die Leitung
269, die Leitung 270 und die Leitung 271 mit dem Vorratsbehälter 240 in Verbindung
steht und so drucklos ist.
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Der Drehkolben 161 ist damit in einer Stellung, die gegen die in Fig.
13 und 16 gezeichnete Stellung um ungefähr 180° verschwenkt ist.
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Der Dreiwegehahn 253 ist in der in Fig. 16 gezeichneten Stellung,
und der Zylinderraum 256 ist damit über Leitungen 255 und 254 drucklos.
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Das Anschlagstück 215 steht über dem Steuerstift 224, wobei diese
Stellung der bereits beschriebenen Stellung der Schaltscheibe 86 entspricht (Fig.
14 und 15).
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Der stufenförmige Absatz 171 des Schaltrades 170 liegt gegen den in
Fig.9 rechten Arm des Winkelhebels 201 an, wobei der letztere um seinen Lagerzapfen
200 so weit entgegen dem Uhrzeigersinn nach Fig.9 verschwenkt ist, daß gegen die
Wirkung der Druckfeder 202 der Endschalter 204 ausgeschaltet ist, der auf die Eilgangskupplung
114 wirkt.
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Die Zustellklinkenräder 168/1 bis 168/5 sind über die Ritze1176/1
bis 176/5 in vorbestimmter Weise eingestellt.-Auf diese Einstellung wird weiter
unten noch näher eingegangen. Die Klinkenräder sind dabei beispielsweise in der
in Fig.9 dargestellten Stellung durch die mit dem Handgriff 181 verdrehbare Spannmutter
182 festgestellt.
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Die Halteklinke 193 ist über den Winkelhebel 191
abgehoben,
der gemäß Fig.11 durch die Nockenscheibe 94 entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt
worden ist. Die Teilungsklinke 194 ist unter dem Druck der Druckfeder 197 in eine
Raste des entsprechenden Teilungsrades gedrückt, da der mit dieser Teilungsklinke
zusammenwirkende Winkelhebel 192 gegen ein Zylinderstück der Nockenscheiben 94,
95 anliegt.
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Das Einschalten der Strehleinrichtung erfolgt durch Einschalten der
Kupplung 8, 11, die durch Erregung der Magnetspule 15/1 über den Magnetkern 14 und
denSchwenkhebel 10 betätigt wird. Bei eingeschalteter Kupplung 8,11 drehen sich
nun die Kupplungswelle 12, das Zahnrad 13, das Zwischenrad 16 und damit über das
Zahnrad 18 die Übertragungswelle 17, die ihrerseits über das Zahnrad 19 die Kupplungsbuchse
.21 in Umdrehung versetzt. Das Zahnrad 35 treibt über das Zahnrad 36 die Steuerwelle
37 an, auf der die erste Steuerbüchse 38 drehfest sitzt, die damit zusammen mit
ihrer Steuerkurve 39 umläuft. Durch diese Einschaltung wird die Bewegung des Strehlwerkzeuges
noch nicht eingeleitet, weil der Winkelhebel 97 noch mit der Klinke 99 verrastet
ist. Nunmehr wird- der Kolben 276 des Schaltventils 275 (Fig. 16) nach unten gegen
die Wirkung der Feder 277 in die in der vorgenannten Figur bezeichnete Stellung
verschoben. Damit erhält der Zylinderraum 140 Drucköl von der Ölpumpe 128 über die
Leitung 242, das Verteilerstück 243, die Leitung 261, die Leitung 272, die Leitung
273, die entsprechenden Räume des Schaltventils 275, die Leitung 158 und das Rohr
141, Der Kolben 138 wird dadurch gemäß Fig. 3 nach oben bewegt, und bei dieser Bewegung
dreht der Kolben- über seine Zahnstange 137 das Ritzel 136, das mit dem Schaltglied
133 kämmt und dieses gemäß Fig. 3 so weit nach rechts verschiebt, bis seine Zahnstangenverzahnung
134 mit den Zähnen der Zahnstange 34 im Eingriff ist. Damit ist der Längsschlitten
131 formschlüssig mit der Zahnstange 34 und damit der Leitspindelmutter 33 verbunden.
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Nunmehr wird die Magnetspule 267 erregt, so daß der Magnetkern 266
und damit auch der Steuerkolben 264 gegen die Wirkung der Feder 265 gemäß Fig. 16
nach rechts verschoben und in dieser Stellung vorläufig festgehalten wird. Damit
kann die Pumpe 128 über die Leitung 242, das Verteilerstück 243, die Leitung 261,
die Leitung 262, die entsprechenden Räume des Steuerventils 263 und die Leitung
164 dem Zylinderraum 162 Drucköl liefern, während in dieser Stellung der Raum 163
über die Leitungen 165, die entsprechenden Räume des Steuerventils 263, die Leitung
268, die Leitung 270 und die Leitung 271 mit dem Vorratsbehälter 240 verbunden und
damit drucklos ist. Der Drehkolben 161 wird dadurch in die in Fig. 16 und 13. gezeichnete
untere Lage verschwenkt.
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Durch das Verschwenken des Drehkolbens 161 und damit der Zustellwelle
160 wird auch das Schaltrad 170 und damit der stufenförmige Absatz 171 dieses Rades
gemäß Fig. 9 entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt. Der stufenförmige. Absatz 171
gibt damit den Winkelhebel 201 frei, der unter der Wirkung der Druckfeder 202 in
die Lage gemäß Fig. 9 gegen den Anschlagbolzen 203 gedrückt wird, wodurch der Endschalter
204 geschlossen wird, der wiederum die Eilgangskupplung 114 einschaltet. Damit wird
das Zahnrad 113, das zusammen mit der Eilgangsantriebswelle 118 umläuft,
mit der Eilgangszwischenwelle 112 und damit über die Zahnräder 111 und 110
mit der Leitspindel 32 gekuppelt, die damit ebenfalls umläuft. Durch den Umlauf
der Leitspindel werden auch die Zahnräder 31 bis 26 und damit die Welle 24 in Umdrehung
versetzt, ohne daß. die letztere jedoch auf die übrigen Teile der Strehleinrichtung
wirken kann, da die Kupplung 22, 25 gelöst ist.
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Durch die Drehung der Leitspindel 32 bewegt sich die Leitspindelmutter
33 zusammen mit der Zahnstange 34 und damit dem mit der Zahnstange gekuppelten Schaltglied
133 und dem mit diesem starr verbundenen Längsschlitten 131 von Punkt 5 nach Punkt
6 (Fig. 1 a) im Eilrücklauf.
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Zusammen mit der Leitspindel 32 dreht sich auch über das auf
der Leitspindel 32 aufgekeilte Zahnrad 79 das Zahnrad 80, das auf der Nockenwelle
87 drehbar angeordnet ist. Über das Zahnrad 80 werden auch das mit diesem starr
verbundene Zahnrad 81, das Zahnrad 82, die Schnecke 83 und das auf dem Träger
210
sitzende Schneckenrad 84 angetrieben, so daß also der Träger 210 in Umdrehung gemäß
Pfeil 295 (Fig. 14) versetzt wird.
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Bei der Drehung des Trägers 210 dreht sich das auf diesem angebrachte
Anschlagstück 215 mit, und es werden damit der Steuerstift 224 und damit die Schaltwelle
217 und die Schaltscheibe 86 freigegeben, so daß die Steuerrolle 102 unter der Wirkung
der Druckfeder 103 in die in Fig. 2 gezeichnete Lage bewegt wird. Dadurch wird der
Drehzapfen 104 nach unten geschwenkt und die Klinke 105 mit der Klinke 99 gemäß
Fig. 2 verrastet. Kurz bevor das Strehlwerkzeug 2 in Punkt 6 (Fig. 1) angekommen
ist, läuft das Anschlagstück 214, das sich auf dem sich drehenden Träger 210 befindet,
mit seiner Abschrägung auf den Steuerstift 223 auf. Infolge der verhältnismäßig
starken Druckfeder 221 wird ein Ausweichen des Steuerstiftes 223 gemäß Fig. 14 nach
unten verhindert, und es wird das Ringstück 218 zusammen mit der Schaltwelle 217
und der Schaltscheibe 86 um einen kleinen Winkel in Richtung des Pfeiles 295 verschwenkt,
wodurch die Steuerrolle 102 des Hebels 101 an der einen Schrägkante des kerbförmigen
Einschnitts 85 aufläuft. Durch die dadurch eintretende Schwenkung des Hebels 101
um den Lagerzapfen 100 wird die Verrastung des Winkelhebels 97 mit der Klinke 99
und damit die Schaltbuchse 70 freigegeben, die sich unter der Wirkung der Druckfeder
74 mit ihrer ersten Steuerrolle 72 an die umlaufende Steuerkurve 39 anlegt.
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Wenn die Steuerkurve 39 mit ihrem in Fig. 2 unteren Teil nach oben
gedreht wird, bewegt sich die Steuerrolle 72 nach Fig. 2 nach links und nimmt bei
dieser Bewegung über den Ausleger 73 der Schaltbuchse 70 die zweite Steuerbuchse
41 so weit mit, daß die Klauen 46 sich von der Anschlagbuchse 47 lösen und die Kupplungshälften
42 und 40 geschlossen werden. Damit wird auch die Steuerbuchse 41 und außerdem die
mit dieser kämmende Abhebbuchse 49 in Umdrehung versetzt. Außerdem dreht sich die
mit dem Zahnkranz 43 der Steuerbuchse 41 kämmende Zahnradhülse 88, die mit der Nockenwelle
87 drehfest gekuppelt ist. Damit drehen sich auch die Nockenscheiben 94, 95, und
die Nockenscheibe 94 entfernt sich vom Winkelhebel 191, der gemäß Fig. 11 im Uhrzeigersinn
verschwenkt wird. Dadurch kann sich die Halteklinke 193 entgegen dem Uhrzeigersinn
gemäß Fig.9 verschwenken und wird unter der Wirkung der Druckfeder 196 gegen das
Halteklinkenrad 166 angedrückt, und zwar zwischen zwei Zähne dieses Rades. Durch
das Schwenken der Halteklinke193 wird der im Stromkreis der Eilgangskupplung 114
liegende Endschalter 199 geöffnet, so daß damit die Verbindung zwischen dem umlaufenden
Zahnrad 113 und der Eilgangszwischenwelle 112 und damit der Strehlleitspindel 32
bzw. dem Längsschlitten 131 gelöst wird. Damit bleibt der Längsschlitten und mit
ihm das Strehlwerkzeug in Längsrichtung im Punkt 6 der Fig. 1 a stehen.
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Die Zustellung des Werkstückes von Punkt 6 zu Punkt 3/1 nach Fig.
1 wird nun als nächstes beschrieben Wie vorbeschrieben dreht sich zusammen mit der
Steuerbuchse 41 auch die Abhebbuchse 49 und mit dieser die Abhebkurve 53. Da - wie
ebenfalls bereits beschrieben - die Abhebkurve 53 unter Druck gegen die Abhebrolle
55 anliegt, folgt die Abhebbuchse 49 und damit die Schaltstange 50 mit allen auf
ihr axial unverschiebbaren Teilen dieser Bewegung und bewegt sich in Fig. 2 nach
links in Richtung des Pfeiles 292. Dieser Bewegung der Schaltstange 50 folgen die
im Zusammenhang mit dem Andrücken des Druckstückes 159 gegen das Leitlineal 126
erwähnten Elemente, so daß sich also nun das Leitlineal zusammen mit dem Druckstück
159, das Zwischengehäuse 151, das Planspindellager 148, die Planspindel 147, die
Planspindelmutter 149 und damit der Planschlitten 150 quer zur Drehbankachse und
damit auf das Werkstück 1 zu bewegen.
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Während der vorbeschriebenen Bewegung dreht sich über die Verzahnung
48 und die Zahnradhülse 88 die Nockenwelle 87 mit den beiden Nockenscheiben 94 und
95. Während dieser Bewegung der Nockenscheiben läuft die Nockenscheibe 95 auf den
Winkelhebel 192 auf und schwenkt ihn gemäß Fig. 11 entgegen dem Uhrzeigersinn, wodurch
die Teilungsklinke 194 entgegen der Wirkung der Druckfeder 197 geschwenkt und damit
von den Klinkenrädern abgehoben wird. Damit kann der auf den Drehkolben 161 wirkende
Öldruck den Drehkolben in Fig. 13 und 16 im Uhrzeigersinn so weit drehen, bis die
Halteklinke 193 gegen den nächsten Zahn anstößt.
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Durch die eben beschriebene kleine Drehung des Drehkolbens 161 wird
damit auch eine entsprechende Verdrehung des auf der Zustellwelle 160 befestigten
Planrades 63 und damit der Zustellbuchse 58 verursacht, so daß also damit auch die
Zustellkurve 61 um einen entsprechenden Winkel verschwenkt wird. Bei der weiteren
Drehung der Abhebbuchse 49 wird die Abhebkurve 53 so weit mitverdreht, daß nunmehr
die Zustellkurve 61 sich gegen die Zustellrolle 62 anlegt, während zwischen der
Abhebkurve 53 und der Abhebrolle 55 ein Spielraum entsteht.
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Kurz bevor die Steuerbuchse 38 mit ihrer Steuerkurve 39 eine Drehung
um 180° vollführt hat, hat sich die zweite Steuerrolle 76, die unter dem Druck der
Feder 78 gegen die Steuerkurve 45 der Steuerbuchse 41 anliegt, so weit durch Bewegen
dieser Steuerkurve 45 nach links gemäß Fig. 2 verschoben, daß die Kupplung 22, 25
geschlossen wird. Hierbei ist zu beachten, daß die Abmessungen der verschiedenen
Teile so sind, daß bei Drehung der Steuerkurve 45 um 180° die zweite Steuerrolle
76 nicht mehr an der Steuerkurve 45 anliegt, wobei die Linksbewegung der Rolle 76
und damit der Übertragungsbuchse 75 durch die axial unverschiebbare Kupplungshälfte
25 festgelegt ist. Auf den Zweck der vorbeschriebenen Maßnahme wird weiter unten
eingegangen.
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Nach Schließen der Kupplung 22, 25 in der vorbeschriebenen Weise wird
über die sich drehende Übertragungswelle 17, das Zahnrad 19 und den Zahnkranz 20
die vorgenannte Kupplung 22, 25, die Welle 24 und von dieser Welle aus über die
Zahnräder 26 bis 31 die Leitspindel 32 in Umdrehung versetzt. Die Drehung
der Strehlleitspindel ist im entgegengesetzten Sinn als bei dem Antrieb über die
Eilgangsantriebswelle 118. so daß sich nun über die Leitspindelmutter 33, die Zahnstange
34, das Schaltglied 133 der Längsschlitten 131 und damit das Strehlwerkzeug 2 nach
Fig. 1 a von Punkt 3/1 nach Punkt 4/1 bewegt.
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Während der 180°-Drehung der Steuerbuchse 38 dreht sich auch, wie
bereits erwähnt, die Nockenwelle 87 und damit die Steuerkurve 89. Diese letztere
schwenkt die Klinke 105 um den Drehzapfen 104 gemäß Fig.2 entgegen dem Uhrzeigersinn,
so daß die Nase 106 die Auflagefläche 107 freigibt. Unter dem Druck der Feder 108
legt sich nun die freigegebene Klinke 99 gegen den Winkelhebel 97 und ist zur Verrastung
mit Winkelhebel 97 vorbereitet. Bei der weiteren Drehung der Schaltsteuerkurve 89
läuft der Nocken an der Lenkrolle 109 vorbei, so daß die Nase 106 sich gegen den
abgerundeten Teil der Klinke 99
unter der Wirkung der Druckfeder
108 anlegt (Fig. 2 a).
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Sobald die Steuerkurve 39 eine 180°-Bewegung= vollführt und damit
die erste Steuerrolle 72 und die Schaltbuchse 70 wieder in die in Fig. 2 rechte
Stellung verschoben hat, rastet der Winkelhebel97 wieder indie Klinke 99 ein, so
daß die Schaltbuchse 70 in dieser Stellung festgehalten wird.
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In der Stellung mit verrastetem Winkelhebel 97 ist über die Schaltbuchse
70 die Steuerbuchse 41 wieder so weit gemäß Fig.2 nach rechts bewegt, daß die Kupplung
40, 42 -gelöst und die Kupplung zwischen den Buchsen 41 und 47 geschlossen ist.
Diese letztere Kupplung dient lediglich dazu, die Steuerbuchse 41 sofort nach Lösen
der Kupplung 42, 43 abzubremsen. Bei der Rechtsbewegung der Steuerbuchse 41 überbrückt
diese das zwischen der Steuerkurve 45 und der Steuerrolle 76 weiter oben erwähnte
Spiel, so daß durch die Rechtsbewegung der Steuerbuchse 41 die Steuerrolle 76 und
damit die Kupplung 22, 25 nicht beeinflußt werden.
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Während der Bewegung des Strehlwerkzeuges von Punkt 3/1 zu Punkt 4/1
zusammen mit den übrigen, bereits erwähnten Teilen, dreht sich über das Zahnrad
79, in ähnlicher Weise wie vorher beschrieben, das Schneckenrad 84 und damit auch
der Träger 210 zusammen mit dem Anschlagstück 215 in Richtung des Pfeiles 294 der
Fig. 14. Dabei fällt die Steuerrolle 102 zunächst, wie bereits beschrieben, in den
Grund des kerbförmigen Einschnitts 85 zurück, so daß der Hebel 101 eine kleine Drehung
entgegen dem Uhrzeigersinn macht und sich die Nase 106 wieder unter die Auflagefläche
107 setzt. Damit hat das Klinkenwerk 97 bis 109 erneut die mit Fig. 2 gezeichnete
Lage eingenommen. Kurz vor Erreichen des Punktes 4/1 läuft das Anschlagstück 215
mit seiner Schrägfläche gegen den Steuerstift 224, und es erfolgt, ähnlich wie bereits
beschrieben, eine kleine Drehung des Ringstückes 218
der Schaltwelle 217 und
der Schaltscheibe 86, so daß sich die Steuerrolle 102 wieder ein Stück entlang einer
Schrägfläche des kerbförmigen Einschnittes 85 bewegt und die Stellung ähnlich der
Fig. 2 a einnimmt. Damit wird der Winkelhebel 97, wie bereits beschrieben, ausgerastet
und über die Schaltbuchse 70 die Kupplung 40,42 wieder geschlossen und die Kupplung
zwischen Steuerbuchse 41 und Anschlagbuchse 47 geöffnet.- Die sich mit der ständig
umlaufenden Steuerbuchse 38 drehende Steuerbuchse 41 bewegt nun über ihre Steuerkurve
45 die Übertragungsbuchse 75 gemäß Fig. 2 so weit nach rechts, daß die Kupplung
22, 25 gelöst und damit der Antrieb der Leitspindel 32 aufgehoben wird. Hiermit
ist das Werkzeug im Punkt 4/1 angekommen.
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Während des Drehens der Steuerbuchse 41 dreht sich über die Abhebbuchse
49 auch die Abhebkurve 53, und mit ihrer Hilfe wird die Schaltstange 50 und
damit, in ähnlicher Weise wie vorbeschrieben, der Planschlitten 150 mit dem Strehlwerkzeug
2 quer zur Drehbankachse bewegt und dabei das Strehlwerkzeug 2 vom Werkstück 1 abgehoben.
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Während dieser zuletzt erwähnten Drehbewegung der Steuerbuchse 41
dreht sich über die Verzahnung 48 und die Zahnradhülse 88 die Nockenwelle 87 mit
den Nockenscheiben 94 und' 95. Dabei läuft die Nockenscheibe 95 von dem Winkelhebel
192 ab, so daß sich dieser gemäß Fig. 11 im Uhrzeigersinn verschwenkt und dabei
die Teilungsklinke 194 freigibt, die sich unter der Wirkung der Feder 197 gegen
das zugehörige Klinkenrad 168/5 gemäß Fig.9 anlegt. Während der weiteren Drehung
der Nockenwelle 87 wird die Verrastung des Winkelhebels 97 und der Klinke 99 über
die Schaltsteuerkurve 89 in ähnlicher Weise vorbereitet, wie oben beschrieben. Außerdem
wird bei der weiteren Drehung der Nockenwelle 87 durch Auflaufen der Nockenscheibe
94 gegen den Winkelhebel 191 dieser letztere so weit angehoben, daß -die Halteklinke
193 nach Fig. 9 im Uhrzeigersinn verschwenkt wird und aus dem Halteklinkenrad 166
ausrastet: Damit ist die ganze Verrastüng der Klinkenräder.aufgehoben, und unter
der Wirkung des Drehkolbens 161 kann sich nun die Zustellwelle 160 und mit ihr das-Planrad
63 so weit verdrehen, bis die Teilungsklirike 194 in die nächste Kerbe einschnappt.
Zusammen mit dem Planrad 63 hat sich auch die Zustellbuchse 58 und damit deren Zustellkurve
61 um einen entsprechenden Betrag gedreht und die Spanzustellung vorbereitet.
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Durch das Schwenken der Halteklinke 193 wird über deren Arm 198 der
Endschalter 199 betätigt, der die Eilgangskupplung 114 und damit den bereits beschriebenen
Eilrücklauf einleitet. Das Werkzeug ist damit -am Punkt 5 der Fig. 1 a angelangt,
und in diesem Zeitpunkt verrastet der Winkelhebel 97 wieder mit der Klinke
99, da er über die Steuerkurve 39 der ständig umlaufenden Steuerbuchse 38 wieder
nach rechts bewegt wurde. Bei dieser Bewegung wurde zugleich auch die Kupplung 40,
42 gelöst und die Kupplung zwischen den Buchsen 4-1 und 47 geschlossen. Damit hat
das Strehlwerkzeug ein volles Arbeitsspiel zurückgelegt, und es wiederholen sich
nun die vorbeschriebenen Vorgänge, wobei lediglich zu beachten ist, daß das Strehlwerkzeug
bei jedem Arbeitsspiel ein weiteres Stück entsprechend den Punkten 3/2 bis 3/6 im
Einklang mit den Klinkenabständen der Klinkenräder 168/1 bis 168/5 zugestellt wird.
Wenn der stufenförmige Absatz 171 des Schaltrades 170 gegen den Winkelhebel 201
anstößt, wird dieser um den Lagerzapfen 200 entgegen der Wirkung der Druckfeder
202 geschwenkt und damit der Endschalter 204 ausgeschaltet, der den Stromkreis der
Eilgangskupplung 144 unterbricht, so daß der Endschalter 199, der in der Stellung
Punkt 5 geschlossen ist, unwirksam geworden ist.
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Soll Innengewinde an kleinen Werkstücken geschnitten werden, so wird
auf den Vierfachstahlhalter 300 (Fig.4) ein hakenförmiges Strehlwerkzeug eingespannt,
das axial in die Bohrung des Werkstückes eingeführt wird und nun auf der entgegengesetzten
Seite - in Fig. 4 mit 301 bezeichnet - des Werkstückes arbeitet. In diesem Fall
arbeitet die Gewindeschneideinrichtung in der gleichen Weise, wie im Zusammenhang
mit dem Strehlen von Außengewinden beschrieben.
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Soll an größeren Werkstücken Innengewinde geschnitten werden, so reicht
das Strehlwerkzeug nicht bis zur Seite 301, und es muß dann auf der Seite 302 gestrehlt
werden. Zu diesem Zweck wird der Dreiwegehahn 253 von der Stellung nach Fig. 16
auf die Stellung nach Fig. 16a umgelegt, so daß von der Ölpumpe 128 über die Leitung
242, das Verteilerstück 243; die Leitung 244, das Vorspannventil 245, die Leitung
252, den Dreiwegehahn 253, die Leitung 255 in den Zylinderraum 256 Drucköl gefördert
wird-Damit wird der auf der Schaltstange 50 drehbar, jedoch axial uriverschiebbar
angeordnete Verstellkolben 56 gemäß Fig. 2 nach rechts in Richtung des Pfeiles 293
bewegt, so daß die Abhebrolle 55 nunmehr mit der Abhebkurve 52 und die Zustellrolle
62 mit der Zustellkurve.60 zusammenarbeitet. Die Wirkungsweise des- Stzehlyörganges
ist dieselbe wie beim Außengewindeschneiden,
nur daß jetzt eine
Bewegung der Schaltstange 50 in Richtung des Pfeiles 292 dem Abheben des Strehlwerkzeuges
für die Pfeilrichtung 293 der Zustellung desselben entspricht.
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Die Einstellung der Werkstückzustellung mit Hilfe der Klinkenräder
168/1 bis 168/5 geht wie folgt vor sich: Zuerst wird durch Drehen des Handgriffs
181 die Spannmutter 182 gelöst (Fig. 10), so daß die verschiedenen Klinkenräder
und die Räder 173/1 bis 173/5 und das Schaltrad 170 eingestellt werden können, wobei
die Verstellung über die Ritzelwellen 176/1 bis 176/5 bzw. die Ritzelwelle 180 durchgeführt
wird.
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Mit Hilfe der Ritzelwelle 180 kann durch Drehen des Schaltrades 170
die Gesamtspantiefe durch entsprechende Einstellung des stufenförmigen Absatzes
171 (Fig. 9) eingestellt werden. Anschließend werden durch Verdrehen der Ritzelwellen
176/1 bis 176/5 die Klinkenräder 168/1 bis 168/5 in der gewünschten Spanfolge verstellt.
Da der Abstand zwischen den aufeinanderfolgenden Kerben der Klinkenräder verschieden
ist, können die einzelnen Klinkenräder dazu benutzt werden, die Zustellung des Strehlwerkzeuges
für die verschiedenen aufeinanderfolgenden Schnitte zu verändern. Dabei wird die
Einstellung häufig so vorgenommen, wie dies in Fig.9 dargestellt ist, wo die Zustellung
des Strehlwerkzeuges mit der Tiefe des Gewindes abnimmt. Die Teilungsklinke 194
liegt dann nacheinander auf den Klinkenrädern 168/5 bis 168/1 auf. Die Einstellung
der Klinkenräder 168/1 bis 168/5 kann mit Hilfe der Teilstriche 187/1 bis 187/5
abgelesen werden, die auf den Stirnseiten der Anzeigeräder 173/1 bis 173/5 angebracht
sind.
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Nach der Einstellung der Klinkenräder werden diese durch Anziehen
der Spannmutter 182 in ihrer eingestellten Lage festgestellt.
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Obwohl durch die beschriebene Anordnung an sich ein Überfahren der
Punkte 6 und 5 der Fig. 1 durch das Werkzeug nicht eintritt, können zur weiteren
Sicherung am Träger 210 Endschalter 225 und 226 vorgesehen werden (Fig. 14). Würde
beispielsweise beim Strehlen oder beim Eilrücklauf ein Anhalten des Strehlwerkzeuges
in den Punkten 6 und 4 nicht eintreten, so würden die Anschlagstücke 214 bzw. 215
weiter gegen die Steuerstifte 223 bzw. 224 auflaufen und diese gemäß Fig. 14 nach
unten drücken. Dadurch würden die Hebel 219 bzw. 220 gegen den Druck der Federn
221 bzw. 222 geschwenkt, wodurch der Endschalter 225 bzw. 226 betätigt würde. Dabei
würde durch den Endschalter 225 die Eilgangskupplung 114 und damit der Rücklauf
und durch den Endschalter 226 über die Spule 15/2 die Kupplung 8, 11 gelöst, so
daß der Schneidvorgang aufhören würde.
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Das Leitlineal 126 ist verstellbar angeordnet. Bei Schrägstellung
desselben können konische Gewinde und bei Einstellung parallel zur Drehbankachse
zylindrische Gewinde hergestellt werden.
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Durch besondere Formgebung des Leitlineals können die Gewinde auch
auf Werkstücken beliebiger Form, wie z. B. balligen Werkstücken, geschnitten werden.
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Durch Verstellen des Leitlineals -was mit bekannten Mitteln auf manuelle
oder automatische Weise geschehen kann - ist es ebenfalls möglich, in dasselbe Werkstück
mehrere Arten von Gewinden einzuschneiden. Desgleichen ist es möglich, Leitlineale
verschiedener Form derart von Hand oder automatisch austauschbar anzuordnen, daß
in dasselbe Werkstück Gewinde eingeschnitten werden können, für die eine Verstellung
nur eines Leitlineals nicht ausreicht, z. B. zylindrische Gewinde einerseits und
ballige Gewinde andererseits. Bei Veränderung der Geschwindigkeit der Leitspindel
im Verhältnis zur Werkstückgeschwindigkeit kann die Gewindesteigung in beliebiger
Weise geändert werden. Dies kann zweckmäßigerweise durch Auswechseln der Zahnräder
26 bis 31 geschehen. Wird statt der Zahnradübersetzung 26 bis 31 ein von Hand oder
automatisch verstellbares formschlüssiges Getriebe verwendet, so ist es möglich,
auf dasselbe Werkstück mehrere Gewinde verschiedener Steigung zu schneiden.
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Anstatt die Klinkenräder anzutreiben und die um stationäre Bolzen
schwenkbaren Schaltklinken in diese einrasten zu lassen, ist es auch möglich, die
Schaltklinke anzutreiben und mit ihrer Hilfe ein Klinkenrad zu verstellen. Dabei
kann die schrittweise Verstellung des Klinkenrades in an sich bekannter Weise durch
Begrenzung des wirksamen Weges der Klinke vorgenommen werden.
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Anstatt die verschiedenen Elemente der Strehleinrichtung über ein
Druckmedium, beispielsweise eine Flüssigkeit oder ein Gas, zu steuern, wäre es auch
möglich, mechanische oder elektrische Steuermittel vorzusehen.
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Obwohl üblicherweise der Antrieb der Strehleinrichtung von dem mechanischen
Antrieb der zugehörigen Werkzeugmaschine zwangläuüg abgeleitet wird, ist auch eine
andere Art eines Antriebs der Strehleinrichtung, beispielsweise über einen Hilfsantrieb
oder eine elektrische Übertragungseinrichtung, denkbar. Dabei ist es lediglich wichtig,
daß die Geschwindigkeit der Leitspindel der Strehlvorrichtung in einem bestimmten
Verhältnis zur Drehzahl des Werkstückes steht.
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Anstatt die Bewegung der Leitspindel durch mechanische Mittel auf
den Längsschlitten zu übertragen, ist es auch möglich, andere Übertragungsmittel
vorzusehen, beispielsweise könnte die Spindel hydraulisch, pneumatisch, elektrisch
oder lichtelektrisch abgetastet werden, und die so erhaltenen Impulse könnten zur
Steuerung der Bewegung des Längsschlittens dienen.