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Gewindestrehleinrichtung Die Erfindung betrifft eine Gewindestrehleinrichtung
als Zusatzeinrichtung für Drehbänke oder ähnliche Werkzeugmaschinen, beispielsweise
Spezialgewindeschneidmaschinen.
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Es ist bereits bekannt, die Spantiefe aufeinanderfolgender Schneidhübe
beim Strehlen zu verändern, und zwar so, daß die Spantiefe gegen Ende der durchzuführenden
Schneidhübe je Hub abnimmt. Um dies zu erreichen, ist bei einer bekannten Ausführungsform
einer Gewindestrehleinrichtung die Konstruktion so getroffen, daß zur Steuerung
des Quervorschubes des Strehlwerkzeughalters bzw. des Strehlwerkzeuges auf einer
Lagerachse ein Klinkenrad, ein Ausrückhebel und ein Vorschubnocken drehbar angeordnet
sind. Der Vorschubnocken sowie der Ausrückhebel weisen an ihren dem Klinkenrad gegenüberliegenden
Stirnseiten je ein mit diesen verbundenes Schneckenrad auf, die mit je einer von
Hand verstellbaren Schnecke zusammenwirken. Dabei sind diese Schnecken in einem
Halter gelagert, der mit dem Klinkenrad fest verbunden ist.
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Aus dieser Konstruktion ergibt sich, daß sowohl der Vorschubnocken
als auch der Ausrückhebel mit dem Klinkenrad starr verbunden ist, jedoch ihre relative
Lage zueinander beliebig verstellt werden kann.
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Mit dem Vorschubnocken wirkt ein übertragungsarm zusammen, durch den
der Strehlwerkzeughalter in Querrichtung zur Werkzeugachse bewegt wird. Dieser Übertragungsarm
ist an einem Hebel drehbar gelagert, der mit der Achse des Klinkenrades fest verbunden
ist. Außerdem ist mit der letzteren ein Transporthebel fest verbunden, der mit einer
Kurvenscheibe zusammenwirkt. Zum Antrieb des Klinkenrades und damit gleichzeitig
zum Antrieb des Vorschubnockens und des Ausrückhebels ist am Transporthebel eine
Transportklinke vorgesehen, die in das Klinkenrad einrastet.
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Bei jeweils einer Umdrehung der Kurvenscheibe wird dabei das Klinkenrad
um einen Zahn weitergedreht, so daß also für jeden Schneidhub des Strehlwerkzeuges
ein gleichmäßiger Schaltschritt des Klinkenrades erfolgt. Die Zahl der Schaltschritte
kann dabei durch Einstellung des Ausrückhebels mit Hilfe des vorgeschriebenen Schneckentriebes
in bezug auf eine Ausklinkvorrichtung festgelegt werden, und außerdem ist die Schnittiefe
durch Verdrehen des Vorschubnockens veränderbar. Das Ausrücken der Maschine bzw.
die Rücklaufbewegung des Strehlwerkzeuges wird dadurch erreicht, daß der Ausrückhebel
auf die Ausklinkvorrichtung einwirkt, wodurch mittels eines Hebelsystems die Transportklinke
sowie eine Sperrklinke aus dem Klinkenrad herausgeschwenkt werden, worauf durch
die Wirkung einer Spiralfeder das Klinkenrad und die mit diesem verbundenen vorbeschriebenen
Teile in ihre Ausgangsstellung zurückgedreht werden. Der Strehlwerkzeughalter wird
dabei von einer Zugfeder in seine Ausgangsstellung zurückgezogen.
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Durch diese Konstruktion ist es im voraus möglich, die Anzahl der
Schnitte sowie, in Abhängigkeit von der gewünschten Gewindegangtiefe, die Größe
des Onervorschubes des Strehlwerkzeuges je Schaltschritt durch den Vorschubnocken
festzulegen. Falls jedoch die Voreinstellung der aufeinanderfolgenden Schneidhübe
abgeändert werden soll, ergibt sich bei dieser Konstruktion die Notwendigkeit, einen
entsprechenden Nocken zu konstruieren, herzustellen und einzusetzen. Hierdurch ist
die Umstellung der Maschine auf eine andere Folge von Spantiefen umständlich und
schwierig.
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Bei einer weiteren bekannten Ausführungsform einer Gewindestrehleinrichtung
ist die Konstruktion so getroffen, daß der Strehlwerkzeughalter von einem Tiefennocken
dadurch in Querrichtung zur Werkzeugachse bewegt wird, daß durch ein Schrittschaltwerk
ein Vorschubnocken je Schritt um ein gleiches Winkelmaß gedreht wird und daß diese
Drehung über ein Hebelwerk auf den Tiefennocken übertragen wird.
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Das zur Schaltschrittgebung erforderliche Schrittschaltwerk hat mehrere
nebeneinander angeordnete, verschiedene Zähnezahlen aufweisende Klinkenräder, die
auf der Welle des Vorschubnockens fest angeordnet sind.
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Zur Betätigung der Klinkenräder ist dabei eine Schaltklinke vorgesehen,
-die auf einer Achse so angeordnet ist, daß sie mit je einem dieser Klinkenräder
in Eingriff gebracht werden kann. Um nun die Größe der Schaltschritte des Vorschubnockens
zu verändern, ist eine verstellbare Ausklinkvorrichtung vorgesehen, die in verschiedene
Lagen im voraus eingestellt werden
kann, so daß dadurch die Klinke
früher oder später von dem betreffenden Klinkenrad abgehoben wird. Außerdem kann
eine zusätzliche Veränderung der Schaltschritte noch dadurch erreicht werden, daß
die Klinke beispielsweise zur Erzeugung sehr kleiner Schaltschritte mit einem entsprechenden
Klinkenrad mit kleiner Zahnteilung in Eingriff gebracht wird. Durch diese Bauart
ergibt sich, daß die Größe der Schaltschritte des Vorschubnockens im voraus zwar
festgelegt werden kann, daß aber durch die Kurve die Art der Verteilung der Spantiefe
festgelegt ist, und es ist durch die Klinkenräder nur eine Aufteilung dieser Kurve
in verschiedene Schnittzahlen möglich. Um jedoch die Art der Spantiefe grundsätzlich
zu verändern, ist es erforderlich, neue Kurven herzustellen und in die Maschine
einzusetzen, was sehr umständlich und teuer ist.
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Diese Nachteile werden bei Gewindestrehleinrichtungen als Zusatzeinrichtung
für Drehbänke oder ähnliche Werkzeugmaschinen, beispielsweise Spezialgewindeschneidmaschinen,
mit einer von einem einstellbaren Schrittschaltwerk gesteuerten Zustellvorrichtung
für das Werkzeug, wobei das Schrittschaltwerk eine Mehrzahl von Zustellklinkenrädern
mit verschiedenen Teilungen aufweist und derart eingerichtet ist, daß die während
eines Arbeitsablaufes aufeinanderfolgenden Schaltschritte in ihrer Größe voreinstellbar
sind, gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß die auf einer Zustellwelle angeordneten
Zustellklinkenräder zueinander einstellbar und relativ zueinander feststellbar sind
und während des Arbeitsablaufes in einer vorbestimmten Folge nacheinander mit nur
einer mindestens einen Teil der Zustellklinkenräder übergreifenden, steuerbaren
Teilungsklinke zusammenwirken.
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Durch diese Konstruktion ist eine Einrichtung geschaffen, durch die
im voraus beliebig eine Veränderung der Art der Verteilung der Spantiefe festgelegt
werden kann, so daß keine zusätzlichen Schaltvorgänge eingeleitet bzw. Nocken ausgewechselt
werden müssen.
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Eine besonders günstige Anordnung ergibt sich, ,nenn die Zustellklinkenräder
verschiedene Durchmesser aufweisen, vorzugsweise derart, daß die Durchmesser entsprechend
der zeitlichen Folge ihres Zusammenwirkens mit der Teilungsklinke abnehmen. Durch
Einstellung der Zustellklinkenräder zueinander kann nun eine praktisch beliebige
Folge von Zustellungen eingestellt werden, die lediglich noch von der Teilung der
einzelnen Klinkenräder abhängig sind. Durch Anordnung der Klinkenräder mit verschiedener
Teilung in einer bestimmten Reihenfolge kann die Folge der Zustellungen und durch
eine relative Schwenkung der Zustellklinkenräder zueinander die Anzahl der gleichen
Zustellungen festgelegt werden.
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Eine weitere Ausgestaltung der zuletzt genannten Anordnung kann noch
dadurch getroffen werden, daß die Mehrzahl von Teilungsklinkenrädern gleichachsig
angeordnet und über einen Umfang von beispielsweise 180° mit voneinander abweichenden
Außendurchmessern ausgebildet werden, während der restliche Teil der Umfänge gleiche
Radien einnimmt, die kleiner sind als der sich über beispielsweise 180° erstreckende
Außendurchmesser des kleinsten Teilungsklinkenrades. So ist es möglich, für alle
Teilungsklinkenräder nur eine gemeinsame Teilungsklinke vorzusehen, die jeweils
mit dem größten gerade unter ihr stehenden Teilungsklinkenrad zusammenwirkt. .
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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 Streblwerkzeuges,
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-Dder
Fig. 4, Fig. 6 die Schraffurdarstellung des Hauptgehäuses, Fig.7 die Schraffurdarstellung
des Supportgehäuses, Fig.8 die Schraffurdarstellung 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 1-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 LT und
eine dieses Getriebe mit der Strehleinrichtung verbindende Antriebswelle 7 angetrieben.
Der Antrieb des tilgangs 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 P sind ferner die Längeneinstellvorrichtung I' und die Zustellvorrichtung
W 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 sich verschiebbar,
aber undrehbar, 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 15/1 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 Strehlleitspindel32
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 unverschiebbar eine erste Steuerbuchse
38, die auf der einen Seite eine axiale 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 Außengewinde, 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 in einem Verstellzylinder 57 dicht geführt ist, 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 Schaltstange50 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 übertragungswehe
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, 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
Schaltsteuerkurve89 sowie einen Außenkörper90 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 Druck 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 Klinke99 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 von Späneeinfall geschützt sind. Auf diesen Tragstücken ist eine Aufspannplatte
125 befestigt, auf der ein Leitlineal 126 mittels Schrauben verstellbar befestigt
werden kann. Ein Deckel 127
schützt das Hauptgehäuse 54 vor Späneeinfall.
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 mit einer Zahnstange 137
im Eingriff steht, 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 bildet auf der anderen Seite 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 C)1 beschickt. Das Zwischengehäuse
151 weist noch eine weitere Leitung 158 auf (Fig. 4), deren Verlängerung das Rohr
141 bildet und zur Leitung von 01 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 Einstell- 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, «nährend auf dem übrigen
Teil ihres Umfanges die äußere Begrenzung auf ein Kreisbogens.tück 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 uncl 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 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 Zustellwelle 160
bzw. zum Planrad 63. Die Verstellbarkeit wird durch Anziehen einer mit einem Handgriff
181 versehenen Spannmutter 182 aufgehoben, 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 186 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 Zusbellklinkenräder 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 Nutensteinen 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 diesen Drehwinkel 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 bzw. der Stift 224 auf das Anschlagstück
215 stößt. 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 10,1 eingreift.
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Die Fig. 16 veranschaulicht ein Beispiel für das Hydrauliksystem der
erfindungsgemäßen Gewindestrehleinrichtung.
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Aus einem Vorratsbehälter 240 saugt die Pumpe 128 (Fig. 2) Ö1 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 Vorspannventi1245 sind zwei Leitungen 250 und 251 angebracht, die in den Vorratsbehälter
240 zurückführen, und ferner eine Leitung 252, die eine Verbindung mit einem Dreiwegehahn
253 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.
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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. 16a, 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 Druckmesser 260 an das Verteilerstück
243 angeschlossen. Die letzte Abzweigung von dem Verteilerstück 243 bildet
die Leitung 261, die mit einer Leitung 262 mit einem Steuerventil263 verbunden ist.
Das Steuerventil263 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 Steuerv entil 263 sind noch folgende
Leitungen 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 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 Planspindellager 148 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 Strehlzahnstange 34 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. Im folgenden soll nun die Wirkungsweise der vorbeschriebenen
Strehleinrichtung während des Strehlvorgangs erklärt werden: Im Ruhezustand, d.
h. bei nicht eingeschalteter Strehleinrichtung, sind die Kupplungshälften 8 und
11 geöffnet. Die Eilgangantriebswelle 118 wird über den Antriebsmotor 285 angetrieben
und läuft dauernd um. Damit wird über die Zahnräder 117 und 116 die Ölpumpe 128
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 eine Kupplungshälfte der Eilgangskupplung 114 an, die jedoch
gelöst ist, so daß die Bewegung auf die Eilgangzwischenwelle 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 Klinkenwerk 97, 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 Klauen 46 der Steuerbuchse 41 mit den Klauen der
stationären Anschlagbuchse 47 im Eingriff 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.2a gezeichneten Stellung beendet war. Abweichend
von Fig. 2 a ist aber, wie bereits erwähnt, das Klinkenwerk 97, 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 verschwenkt
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 die Leitung 157 Drucköl in den Zylinderraum
154 gefördert, während der Zvlinderraum 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 an-"edrücl,t. Der auf das Leitlineal 126 wirkende Druck wird über die
mit dem Leitlineal 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
Abhebkurve 53 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 261, die Leitung 262, die entsprechenden Räume des Steuerventils
263 und die Leitung 165 in den Zylinderraum 163, während der Zvlinderraum 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 16.1 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
den Schwenkhebel 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 Steuerbuchse 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.
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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 Schaltgetriebe, 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 mit 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 2,43, 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 16:1 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. l 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 und 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 wird 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 verschw
enkt, 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 Steuerrrolle 72 (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 Halteklinke 193 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 Leitspindel
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 unverschiebbar gemachten 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 15 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 Leitspindel
ist im entgegengesetzten Sinn als bei dem Antrieb über die Eilgangsantriebsw-elle
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 180J'-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. 2a).
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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 Winkelhebel 97 wieder in die 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 wird.
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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 vorbeschrieben, 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 Abhebkurv e 53, und mit ihrer Hilfe wird die Schaltstange 50 und damit,
in ähnlicher Weise wie vorbeschrieben, der Planschlitten 150 mit dem Strehlwerkzeug2
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 Verrastung 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 Teilungsklinke 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 41 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 114 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 ein 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
Drucköl 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 gefördert wird.
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Damit wird der auf der Schaltstange 50 drehbar, jedoch axial unverschiebbar
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 Strehlvorganges
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.
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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 «Terkstück 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 zuhörigen Werkzeugmaschine zwangläufig 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 abentastet werden, und die so erhaltenen Impulse könnten zur
Steuerung der Bewegung des Längsschlittens dienen.