DE1110986B - Ausrueckvorrichtung fuer Bohr- und Fraeswerke - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einstellen der Lage eines beweglichen Werkzeugmaschinenteiles, bei der zum Stillsetzen eines eine Werkzeugspindel tragenden Spindelhalters eines Bohr- und Fräswerks in seiner einer gewünschten Vorschubtiefe entsprechenden Stellung eine die Antriebskupplung automatisch ausrückende Vorrichtung vorgesehen ist.

Bei Bohr- und Fräswerken ist es bereits bekannt, zum Wiederholen verschiedener Arbeitsgänge mit verstellbaren Knaggen arbeitende Revolvereinrichtungen zu verwenden, wobei beim Inberührungkommen der jeweils wirksamen Knagge mit einer Schalteinrichtung das Stillsetzen des Antriebsmotors bewirkt wird.

Gemäß einem weiteren älteren Vorschlag ist es femer bekannt, das automatische Stillsetzen eines die Werkzeugspindel tragenden Spindelhalters an einer beliebigen Stelle der Vorschubbewegung durch einen an einer umlaufenden Skalenscheibe befestigten Anschlag herbeizuführen, der eine Schalteinrichtung betätigt.

Bei einer Maschine der erstgenannten älteren Bauart erfordert ein maßgenaues Einstellen der Knaggen, das nur von geschultem Personal durchgeführt werden kann, einen erheblichen Arbeitsaufwand. Maschinen der zuletzt erwähnten Bauart sind zum Ausführen von Serienarbeiten, bei denen eine größere Anzahl von verschiedenen Arbeitsgängen nacheinander an demselben Werkstück ausgeführt werden müssen, weniger geeignet, weil eine Revolvereinstelleinrichtung nicht vorhanden ist.

Gemäß der Erfindung wird eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art dadurch wesentlich verbessert, daß die automatische Ausrückvorrichtung bei Einzelfertigung und zum Einrichten durch an einer an sich bekannten, zum Anzeigen des Vorschubs dienenden, mit dem Kraftantrieb kuppelbaren Skalenscheibe befestigte Schaltmittel betätigt wird, während sie bei Serienfertigung durch Schaltknaggen einer an sich bekannten Revolvereinrichtung gesteuert wird.

Bei mit der neuen Vorrichtung ausgestatteten Bohr- und Fräswerken kann bei Serienfertigung mit äußerst genau eingestellten Vorschüben gearbeitet werden, da mittels des Skalenscheibenaufbaus eine äußerst genaue Ersteinstellung der Knaggen auf der Revolvereinrichtung schnell und einfach vorgenommen werden kann, wobei der Arbeits- und Zeitaufwand bei der Programmeinstellung wesentlich geringer ist als bei anderen bisher bekannten Anordnungen.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus Ausrückvorrichtung für Bohr- und Fräswerke

Anmelder:

DeVlieg Corporation,
Ferndale, Mich. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. K. Boehmert, Patentanwalt,
Bremen 1, Feldstr. 24

Charles Benjamin DeVlieg, Farmington, Mich.

(V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden

der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand der Zeichnungen. In den Zeichnungen ist

Fig. 1 eine schaubildliche Darstellung eines Waagerechtfräs- und -bohrwerkes, das bei der Erfindung verwendet wird,

Fig. 2 eine Vorderansicht des Scheibenskalenaufbaues, der der Antriebsvorrichtung für den Spindelhalter zugeordnet ist und der auf die Antriebsvorrichtung anspricht, um den Vorschub des Spindelhalters anzuzeigen und zu regeln,

Fig. 3 ein Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 2 durch den in Fig. 2 dargestellten Aufbau,

Fig. 4 ein Schnitt nach der Linie 4-4 der Fig. 2. der den Schalter und den von dem Skalenscheibenaufbau nach Fig. 2 geschalteten Schalterantrieb zeigt.

Fig. 5 eine Vorderansicht mit teilweise weggebrochenen Teilen des Spindelstockes, des Spindelhalters und der auf dem Spindelstock sitzenden verstellbaren Revolverstange sowie der auf dem Spindelhalter gelagerten selbsttätigen Einstellvorrichtung, die von der Revolverstange betätigt wird, damit ein selbsttätiges Abkuppeln des Vorschubkraftantriebs zu dem Spindelhalter an aufeinanderfolgenden Stellungen erfolgt, die von den Stellungen der auf der Revolverstange sitzenden Schaltknaggen bestimmt werden,

Fig. 6 eine Stirnansicht des Aufbaues nach Fig. 5, gesehen von der linken Seite der Fig. 5,

Fig. 7 ein Querschnitt durch die selbsttätige Einstellvorrichtung, die auf dem Spindelhalter nach Fig. 5 sitzt;

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Fig. 8 und 9 sind Schnitte nach den Linien 8-8 bzw. 9-9 der Fig. 7, gesehen in Richtung der Pfeile;

Fig. 10 ist eine schematische Darstellung der Stromkreise eines Teils der bei der Erfindung verwendeten Schaltvorrichtung.

Fig. 1 zeigt eine Werkzeugmaschine zur Ausführung von Bohr- und Fräsarbeiten, die mit Vorrichtungen gemäß der Erfindung versehen ist. Die Werkzeugmaschine hat ein Gestell 1, einen auf dem Gestell in Längsrichtung hin und her sich verschiebenden Hauptschlitten 2 und einen Werkstückschlitten 3, der auf dem Schlitten 2 eine Querbewegung zum Gestell 1 ausführt. An einer Seite des Gestells 1 ist ein Ständer 4 vorgesehen, der den Spindelstock 132 trägt. Das das (nicht dargestellte) Werkzeug aufnehmende vordere Ende der Arbeitsspindel 31 ist mit 31a bezeichnet. Die Arbeitsspindel 31 wird zur Ausführung einer Längsbewegung zum Werkstück hin und von dem Werkstück weg von dem auf dem Spindelstock 132 gleitenden Spindelhalter 110 getragen. Der Antrieb der Arbeitsspindel 31 erfolgt von dem auf dem Gestell! sitzenden Antriebsmotor5.

Der Spindelhalter 110 wird in üblicher Weise über eine (nicht gezeigte) Leitspindelmutteranordnung angetrieben, wobei beim Arbeits- bzw. Kraftvorschub des Werkzeugs die Bewegung des Spindelhalters über ein (nicht gezeigtes) Getriebe vom Spindelmotor 5 aus bewirkt wird, während der Antrieb des Spindelhalters für die Zustellbewegung von und zum Werkstück im Schnellgang von dem Motor 176 aus erfolgt. Die (nicht dargestellte) zum Einschalten des Kraftvorschubs dienende Kupplung des Vorschubantriebs kann durch den Stellhebel 182 betätigt werden. Nach dem Einrücken der Kupplung wird diese durch eine Arretiervorrichtung in ihrer eingerückten Lage gehalten. Die Arretierung wird am Ende des eingestellten Vorschubwegs zurückgezogen, worauf die Kupplung automatisch ausgerückt wird. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel erfolgt das Zurückziehen der Arretierung durch ein Solenoid 214, das der vereinfachten Darstellung halber nur schematisch im Schaltschema der Fig. 10 eingezeichnet ist. Die Art und Weise der Beeinflussung dieses Solenoids durch verschiedene Teile der Maschine wird im folgenden noch näher beschrieben. Beim Ausrücken der Kupplung gelangt der Stellhebel 182 wieder in seine Neutralstellung. Dieser Stellhebel 182 dient ebenfalls zum Einschalten des Schnellgangs. Das Einschalten des Schnellgangs wird dadurch bewirkt, daß bei der Bewegung des Stellhebels in seine Schnellgangstellung ein im Erregerstromkreis des Motors 176 liegender Schalter 186 geschlossen wird, der ebenfalls in dem Schaltschema der Fig. 10 eingezeichnet ist.

Im Antrieb des Spindelhalters ist ein Skalenscheibenaufbau 6 (Fig. 1) vorgesehen. Dieser Skalenscheibenaufbau enthält eine erste Skalenscheibe 156, die entsprechend den Antrieben zum Spindelhalter 110 gedreht wird, um die Stellung des Halters 110 und der Spindel 31 mit Bezug auf die völlig zurückgezogene Stellung dieser Teile anzuzeigen. Eine zweite Skalenscheibe 153 ist für gewöhnlich von dem Antrieb zum Spindelhalter 110 abgeschaltet und wird wahlweise mit diesem Kraftantrieb verbunden, sobald das Werkzeug mit der benachbarten Vorderfläche des Werkstückes in Berührung kommt. Dann dreht sich diese zweite Skalenscheibe 153 entsprechend dem Kraftantrieb zum Spindelhalter, um die Vorschubtiefe des Werkzeuges in das Werkstück anzuzeigen. Auf der zweiten Skalenscheibe 153 sitzt ein Schaltfinger 220 (Fig. 2), der einen den Kraftantrieb zum Spindelhalter unterbrechenden Schalter 228 betätigt, nachdem das Schneidwerkzeug eine bestimmte Tiefe in das Werkstück vorgeschoben worden ist. Der Endvorschub des Werkzeugs in das Werkstück erfolgt mittels eines Handrades 120. Bei dieser abschließenden Vorschubbewegung wird die innenliegende Skalenscheibe 161 des Skalenscheibenaufbaues 6 mit dem zum Spindelhalter 110 führenden Handantrieb gekuppelt, so daß diese Skalenscheibe 161 entsprechend diesem Antrieb gedreht wird und die endgültige Vorschubtiefe des Schneidwerkzeuges in das Werkstück genau anzeigt.

Zur Herstellung von Werkstücken, bei denen mehrere Versenk- und Plandreharbeiten mit engen Toleranzen ausgeführt werden sollen, ist eine verstellbare Revolverstange 260 vorgesehen, die eine vom Spindelhalter 110 getragene, selbsttätige Einstellvorrichtung 261 betätigt. Die Revolverstange trägt mehrere einstellbare Schaltknaggen 277 und kann um ihre Längsachse verstellt werden, um eine gewünschte Schaltknagge 277 in die Bewegungsbahn des Schalthebels 290 der Einstellvorrichtung 261 zu stellen, sobald der Spindelhalter 110 in Längsrichtung des Spindelstockes 132 nach dem Werkstück hin verschoben wird. Sobald der Schalthebel 290 von der Schaltknagge 277 erfaßt wird, schaltet er einen in der selbsttätigen Einstellvorrichtung 261 liegenden Schalter, um den Kraftantrieb zum Spindelhalter 110 selbsttätig zu unterbrechen, wodurch der Kraftvorschub des Werkzeugs in das Werkstück an einer Stelle unterbrochen wird, die durch die Stellung der den Schalter betätigenden Schaltknagge 290 auf der Revolverstange 260 bestimmt ist. Wird die Revolverstange 260 gedreht, um andere Schaltknaggen nacheinander in Schaltstellung zu bringen, so können verschiedene Schnittiefen aufeinanderfolgend während der anschließenden Kraftvorschübe des Schneidwerkzeuges ausgeführt werden.

Nachdem durch diese Ausführungen die allgemeine Zusammenarbeit der Bauteile der Vorrichtung kurz umrissen ist, werden einzelne für die Erfindung wichtige Bestandteile der Maschine nachstehend näher beschrieben.

Der Skalenscheibenaufbau weist eine Welle 127 auf, die ein Teil des Spindelhalterantriebs ist und vom Handrad 120 aus betätigt werden kann. Die Welle 127 trägt an ihrem einen Ende ein mit einem Ringzahnrad 145 in Eingriff stehendes Zahnrad 144. Das Ringzahnrad 145 ist frei drehbar mit Kugellagern 146, 147 auf einer Welle 129 gelagert, die ebenfalls ein Teil des Spindelhalterantriebs ist. Zwei an gegenüberliegenden Seiten des Ringzahnrades 145 drehbar gelagerte Planetenzahnräder 148 drehen sich auf den von dem Ringzahnrad 145 getragenen Querzapfen 149. Die Planetenräder 148 ragen mit einem Teil ihres Umfangs über den Umfang des Ringzahnrades 145 hinaus. Jedes Planetenrad 148 steht mit einem am Gehäuse befestigten, innenliegenden Ringzahnrad 150 und einem außenliegenden, an einem Träger 152 befestigten Ringzahnrad 151 im Eingriff. Die Zähnezahl des außenliegenden Ringzahnrades 151 ist um zwei Zähne größer als die Zähnezahl des feststehenden, innenliegenden Ringzahnrades 150, so daß das Zahnrad 151 gegenüber dem Gehäuse entsprechend der Drehung der Welle 127 gedreht wird. Bei jeder über das Zahnrad 144 von der Welle 127

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aus erfolgenden vollen Drehung des Ringzahnrades der Schalter 186 und der zum Schnellgang des Werk-

145 wird infolgedessen der Träger 152 um einen zeugs erforderliche Hilfsmotor 176 aberregt wird.

Winkel gedreht, der zwei Zahnen des außenliegenden Der S;hneIIgangantrieb zum Spindelhalter HO ist also

Ringzahnrades 151 entspricht. unterbrochen, und das Werkzeug wird an dieser Stelle

Die Drehzahl der Welle 127 entspricht der Dreh- 5 stillgesetzt.

zahl der Welle, über die der Spindelhalter 110 ange- Dann wird die Klemmvorrichtung 157 für die große trieben wird, ganz gleich, ob der Antrieb zum Spin- Skalenscheibe 153 des Skalenaufbaues 6 gelöst, und delimiter der von der Spindel 31 abgeleitete Kraft- diese Skalenscheibe wird gedreht, um den Schaltstift antrieb oder der mittels des Handrades 120 erteilte 220 so einzustellen, daß er den Schalter 228 schließt Handantrieb ist. Die dargestellte Zahnradanordnung io und den Kraftantrieb von der Spindel 31 zum Spindelist ein Drehzahluntersetzungsgetriebe, das den Träger halter 110 unmittelbar vor der Beendigung einer 152 entsprechend dem zum Spindelhalter 110 ver- im Werkstück ausgeführten bestimmten Schnittiefe laufenden Antrieb dreht. unterbricht. Vorzugsweise ist die große Skalenscheibe

Der Träger 152 ist auf der Welle 129 mittels der 153 nach Millimetern eingeteilt, die den Vorschub Kugellager 154,155 drehbar gelagert. Der Träger 152 15 des Werkzeugs angeben. Soll beispielsweise das Werkträgt eine große ringförmige Skalenscheibe 153, die zeug in das Werkstück auf eine Tiefe von 175 mm um den Träger 152 herum eingestellt werden kann. mittels des Kraftantriebes von der Spindel aus vor-Die mittlere ringförmige Skalenscheibe 156 ist auf geschoben werden, dann wird die große Skalenden Träger 152 aufgeschraubt und bewegt sich mit scheibe 153 so gedreht, daß auf ihrer Vorwärts-Eindem Träger. Eine aus Schraubenbolzen 158, Unter- 20 teilung 153 ω die Millimetermarke 175 sich in Aus-Iegscheibe 159 und Griff 160 bestehende Klemmvor- richtung mit dem auf dem feststehenden Nonius 166 ω richtung 157 klemmt die mittlere Skalenscheibe 156 (Fig. 2) vorhandenen Nullstrich befindet. Die große an die große Skalenscheibe 153. Wird diese Klemm- Skalenscheibe 153 wird dann mittels der Klemmvorverbindung zwischen der mittleren Skalenscheibe und richtung 157 festgeklemmt, so daß sie sich beim Umder großen Skalenscheibe hergestellt, so dreht sich 25 lauf der Welle 127 dreht. Gleichzeitig wird die die große Skalenscheibe 153 gemeinsam mit dem innere Skalenscheibe 161 gedreht, um ihren Null-Träger 152 und mit der mittleren Skalenscheibe 156. strich mit einer feststehenden Marke 161a (Fig. 2) Wird die Klemmverbindung gelöst, so kann die große auszurichten. Dann wird die Mutter 165 angezogen, Skalenscheibe 153 dem Träger 152 gegenüber gedreht so daß die innere Skalenscheibe 161 von der Welle werden. 30 129 getrieben wird.

Der Skalenscheibenaufbau enthält außerdem noch Während sich der Fräser etwas weniger tief als eine kleine Mittelscheibe 161, die zusammen mit der 175 mm in das Werkstück mittels des von der Spin-Welle 129 mit verhältnismäßig hoher Drehzahl um- del 31 abgeleiteten Kraftantriebs vorgeschoben hat, teufen kann. Die Mittelscheibe 161 ist mittels einer ist die äußere Skalenscheibe 153 um einen entspre-Klemmutter 165 an der Welle 129 befestigt. Beim 35 chenden Winkel gedreht worden, worauf der Schalt-Aufheben des Klemmdruckes der Mutter 165 wird stift 220 auf die Rolle 221 des Kolbens 222 aufläuft, die Innenscheibe 161 aus ihrer Antriebsverbindung um den Schalter 228 zu schließen und dadurch den mit der Welle 129 gelöst, so daß die Scheibe stehen- Kraftantrieb von der Spindel 31 zum Spindelhalter bleibt, während die Welle 129 sich weiter dreht. HO zu unterbrechen. Das Schließen des Schalters 228

Zu Beginn des Arbeitsvorganges der Maschine be- 40 erregt ein Solenoid 214 (Fig. 10), das eine (nicht gefindet sich der Spindelhalter HO in seiner zurück- zeigte) Arretierung zurückzieht, durch welche die gezogenen Stellung, um das von der Spindel getra- Kupplung des Spindelantriebs in ihrer den Kraftgene Werkzeug von dem Werkstück auf Abstand zu antrieb zum Spindelhalter einrückenden Stellung gehalten. Um das Werkzeug in Berührung mit dem halten wird. Nach dem Lösen dieser Arretierung wird Werkstück zu, bringen, wird der Stellhebel 182 aus 45 die Kupplung automatisch ausgerückt, wie bereits erseiner Neutralstellung in seine Schnellgang-Vorwärts- wähnt wurde.

Stellung geschoben, wodurch der Schalter 186 ge- Solange der Vorschubkraftantrieb von der Spindel

schlossen wird. zum Spindelhalter 110 besteht, wird die Welle 127

Dieser Schnellgangantrieb vom Hilfsmotor 176 von diesem Antrieb in Drehung gesetzt. Die Welle treibt auch die Welle 127, die die mittlere Skalen- 50 127 dreht über das Drehzahluntersetzungsgetriebe, das scheibe 156 dreht. Die Nullstellung der mittleren aus dem Zahnrad 144, dem Ringrad 145, den Plane-Skalenscheibe 156 entspricht der voll zurückgezoge- tenrädern 148, dem feststehenden Ringrad 150, dem nen Stellung des Spindelhalters HO im Spindelstock verschiebbaren Ringrad 151 und dem Träger 152 be-132. Da die mittlere Skalenscheibe 156 der Welle 127 steht, die große Skalenscheibe 153" des Skalenscheigegenüber eine feste Winkellage hat und da die Welle 55 benaufbaues 6, da die große Skalenscheibe 153 nicht 127 immer umläuft, wenn der Spindelhalter 110 ver- mit dem Träger 152 festgeklemmt ist, sich also mit schoben wird, zeigt die mittlere Skalenscheibe 156 diesem Träger nicht gemeinsam bewegt. Die große unmittelbar die Strecke an, um die der Spindelhalter Skalenscheibe 153 dreht sich während dieses Vor-110 aus seiner voll zurückgezogenen Stellung längs schubantriebs entsprechend der Bewegung des Spindes Spindelstockes 132 verschoben worden ist. Vor- 60 delhalters HO und proportional der Bewegung dieses zugsweise ist die mittlere Skalenscheibe 156 in Maß- Spmdelhalters 110. Während der Fräser in das Werkangaben der geradlinigen Längsbewegung des Spin- stück auf eine Tiefe vorgeschoben ist, die unmittelbar delhalters HO, der Spindel 31 und des von der Spin- vor der Tiefenstellung liegt, auf die die große Skalendel getragenen Schneidwerkzeugs eingeteilt. scheibe eingestellt worden ist, hat sich die große

Nachdem das Werkzeug schnell in die Anschnitt- 65 Skalenscheibe 153 in eine Stellung gedreht, in der der

stellung vorgeschoben worden ist, in der es mit dem Schaltstift 220 den Schalter 228 schließt.

Werkstück in Berührung liegt, wird der Stellhebel Während des Vorschubkraftantriebs von der Spin-

182 in seine Neutralstellung zurückbewegt, wodurch del 31 zum Spindelhalter HO wird auch die mittlere

Skalenscheibe 156 des Skalenaufbaues 6 gedreht. Da diese mittlere Skalenscheibe jedoch nicht dem Träger

152 gegenüber einstellbar ist, zeigt sie den Abstand an, um den sich der Spindelhalter 110 von seiner voll zurückgezogenen Stellung längs des Spindelstockes 132 bewegt hat. Die große Skalenscheibe 153 des Skalenscheibenaufbaues 6 dagegen zeigt nur die Schnittiefe auf dem Werkstück an, und zwar von jedem auf dem Werkstück liegenden gewünschten Bezugspunkt aus, z. B. von der Vorderfläche des Werk-Stückes aus.

Die Aufstellung des von der äußeren Skalenscheibe

153 getragenen Schaltstiftes 220 ist so gewählt, daß der Schaltstift 220 die zum Schließen des Schalters 228 dienende Rolle 221 etwa 0,2 mm vor Erreichen der Schnittiefe berührt, auf die die äußere Skalenscheibe eingestellt ist. Ehe der Nullstrich auf der Vorwärtsskala der äußeren Skalenscheibe 153 mit dem auf dem festen Nonius vorhandenen .Nullstrich ausgerichtet ist, wird also der Schalter 228 geschlossen, um den Kraftantrieb zum Spindelhalter 110 zu unterbrechen.

Der Endvorschub des Werkzeuges erfolgt über den oben beschriebenen Antrieb vom Handrad 120 aus. Die gewünschte Schnittiefe ist erreicht, wenn der auf der äußeren Skalenscheibe befindliche Nullstrich mit dem auf dem feststehenden Nonius 166« befindliche Nullstrich übereinanderliegt oder wenn der auf der inneren Skalenscheibe 161 befindliche Nullstrich dem feststehenden Zeiger 161a gegenüberliegt. Die innere Skalenscheibe 161 ist in Größenmaßen von je 0,0025 mm geradlinigen Vorschubs des Spindelhalters eingeteilt (eine volle Umdrehung der inneren Skalenscheibe bedeutet einen Vorschub von 2,5 mm des Spindelhalters, so daß das letzterwähnte Verfahren genauer ist und daher vorgezogen wird).

Die äußere Skalenscheibe 153 trägt auch eine Rücklauf skala 153 b, deren Nullstrich mit dem Nullstrich des feststehenden Nonius 166 b ausgerichtet werden kann, um den Spindelhalter 110 in der umgekehrten Richtung während Innendreharbeiten oder Hinterdreharbeiten od. dgl. einzustellen. Wie bei der Vorwärtsrichtung wird der Schaltstift 220 so aufgestellt, daß der Schalter 228 geschaltet und der Vorschubkraftantrieb etwa 0,2 mm vor der gewünschten Tiefe des in umgekehrter Richtung erfolgenden Vorschubs unterbrochen wird. Der Endvorschub erfolgt über den Antrieb von dem Handrad 120 aus.

Um das Ausführen aufeinanderfolgender gleicher Schnitte verschiedener Tiefen an mehreren Werkstücken zu ermöglichen, ist ein in Umfangsrichtung verstellbarer Revolver 260 vorgesehen, der auf dem Gehäuse der Maschine fest gelagert ist. Dieser Revolver zeigt mehrere Anschläge oder Schaltknaggen, die alle nacheinander in Arbeitsstellung gebracht werden können, um den Vorschubkraftantrieb von der Spindel zum Spindelhalter zu schalten, sobald der Revolver auf die gewünschte Stellung eingestellt worden ist. Eine selbsttätige Einstellvorrichtung 261 sitzt auf dem Spindelhalter 110 und bewegt sich zusammen mit diesem Halter. Die Einstellvorrichtung 261 enthält einen Schalter, der von derjenigen Anschlagknagge geschaltet wird, die sich auf dem Revolver in Arbeitsstellung befindet, nachdem das Werkzeug eine bestimmte Strecke in das Werkstück geführt ist. Dieser Schalter steuert die Erregung des Solenoids 214, durch das der Vorschubkraftantrieb zum Spindelhalter stillgesetzt wird.

Der Revolveraufbau ist in an der Seitenwand des Spindelstockes 132 angeschraubten Lagerkonsolen 262 drehbar gelagert.

Der eigentliche Revolverkörper 271 hat einen verbreiterten kreisförmigen Kopf 272, der gegen die Vorderfläche einer Ringbüchse 264 anstößt. Der Revolverkopf 272 hat auf seiner Außenfläche mehrere Vertiefungen 273, in die eine Kugel 265 einer in der Ringbuchse angeordneten Sperrvorrichtung wahlweise eintritt, und zwar entsprechend der Winkellage, die der Revolverkörper 271 einnimmt. Wenn die federbeaufschlagte Kugel 265 in eine der Vertiefungen 273 einspringt, besteht eine lösbare Verriegelung zwischen dem Revolverkörper 271 und einer Lagerkonsole 262, so daß der Revolver in der ihm gegebenen jeweiligen Winkelstellung gehalten wird. Soll der Revolverkörper 271 auf eine andere Winkelstellung gebracht werden, so wird der Revolver kräftig von Hand gedreht, wobei die Verriegelung überwunden wird und eine Drehung des Revolvers in die nächste Schaltstellung möglich ist. Auf dem Revolverkopf vorgesehene Zeichen, deren Zahl der Anzahl der kugelaufnehmenden Vertiefungen 273 des Revolverkopfes entspricht, zeigen dem Bedienungsmann der Maschine die Winkelstellung an, in die der Revolverkopf gedreht worden ist.

Der Revolver 271 hat auf seiner Umfangsfläche mehrere Längsnuten 276, deren Zahl und Stellung den verschiedenen Winkelstellungen entsprechen, auf denen der Revolver verriegelt werden kann. In allen Nuten oder in beliebig vielen Nuten kann ein Schaltknaggenaufbau 277 eingeschoben werden, der einen kreisförmigen Knopf 280 aufweist, der über das hintere Ende der Knagge vorsteht. Jede Schaltknagge wird durch den Bedienungsmann der Maschine längs ihrer Revolvernut auf eine Stelle eingestellt, die der betreffenden Schnittiefe entspricht, an der der Kraftvorschubantrieb zum Spindelhalter in der später beschriebenen Weise abgeschaltet werden soll.

Die selbsttätige Einstellvorrichtung 261, die mit dem Revolveraufbau 260 zusammenarbeitet, um den Kraftvorschubantrieb zur Spindel an dem gewünschten Zeitpunkt zu unterbrechen, wird von einem Gehäuse 283 getragen, das auf dem Spindelhalter 110 gelagert ist und sich gemeinsam mit- dem Spindelhalter in Längsrichtung verschiebt. Die selbsttätige Einstellvorrichtung (Fig. 7 bis 9) enthält innerhalb des Gehäuses einen für gewöhnlich offenen Schalter 284 nach Art eines kleinen empfindlichen Druckknopfschalters. Der Schalter 284 wird durch einen hin- und herverschiebbaren Kolben 285 geschaltet. Bei gedrücktem Kolben 285 ist der Schalter 284 geschlossen und das Solenoid 214 ist erregt. Ein an der Welle 287 sitzender beweglicher Schalthebel 286 arbeitet mit dem Kolben 285 zusammen und schließt den Schalter, sobald eine Drehung der Welle 287 in der einen Richtung erfolgt.

Außerhalb des Gehäuses 283 trägt die Welle 287 einen Hebelarm 290, der die in der untersten Nut des Revolvers liegende Schaltknagge berührt, wenn der Spindelhalter 110 sich während des Kraftvorschubantriebs verschiebt. Bei dieser Berührung mit der Schaltknagge (Fig. 6) wird der Hebelarm 290 in Zeigerrichtung (gesehen in Fig. 6) gedreht, so daß sich die Welle 287 dreht und der Schalter 284 mittels des Hebels 286 geschlossen wird.

Gleichzeitig wird ein an der Welle 287 befestigter zweiter Hebel 291 gedreht, der den Schaltkolben 292

1 HO

ίο

einer Anzeigevorrichtung 293 drückt, so daß dem Bedienungsmann eine sichtbare Anzeige über die Stellung gemacht wird, an der der Kraftvorschubantrieb zum Spindelhalter unterbrochen worden ist. Der von Hand erfolgende Endvorschub der Spindel 5 mittels des Handrades 120 kann entsprechend der Einstellung der Anzeigevorrichtung 293 durchgeführt werden, deren Skaleneinteilung der geradlinigen Vorschubbewegung der Arbeitsspindel entspricht.

Diese Revolvereinrichtung wird dort verwendet, wo an mehreren gleichen Werkstücken die gleichen Bearbeitungen durchgeführt werden sollen. Das erste Werkstück wird in der beschriebenen Weise bearbeitet, wobei der Skalenscheibenaufbau 6 verwendet wird, um Schnitte bestimmter Tiefe in diesem Werkstück herzustellen. Während der Bearbeitung dieses Werkstückes wird nach Beendigung jedes Schnittes die entsprechende Schaltknagge längs ihrer Revolvernut eingestellt, um später über den Schalthebel 290 den Schalter 284 zu schließen. Die Stellung jeder Schaltknagge entspricht also einem Schnitt vorbestimmter Tiefe, der auf dem ersten Werkstück ausgeführt ist. Diese Schnitte können auf nachfolgenden Werkstücken kopiert oder vervielfältigt werden, indem der Revolver einfach so gedreht wird, daß die Schaliknaggen, die einem jeweiligen Schnitt entsprechen, auf die Unterseite des Revolvers gedreht werden. Nachdem der Spindelhalter auf eine Tiefe vorgeschoben worden ist, die der gewünschten Schnitttiefe entspricht, kommt diese Schaltknagge dann mit dem Schalthebel 290 in Eingriff.

Die selbsttätige Einstellvorrichtung 261 enthält auch einen für gewöhnlich offenen Schalter 300, dessen Schaltdruckknopf 301 von einem verschiebbaren Kolben 302 (Fig. 9) betätigt wird, der über das Gehäuse der Einstellvorrichtung vorsteht. Eine Schraubenfeder 303 stützt sich auf dem Kolben 302 ab, so daß das obere Ende des Kolbens 302 oberhalb der oberen Fläche des Gehäuses liegt. Der Spindelstock 132 trägt zwei auf Abstand gestellte, feststehende Schaltnocken 304 und 305, die das obere Ende des Kolbens 302 berühren. Durch diese Schaltnocken und diese Schalter soll der Kraftantrieb zum Spindelhalter 110 in den Grenzstellungen des Spindelhalters unterbrochen werden. Der Schalter 300 steuert die Erregung des Solenoids 214, um den Kraftantrieb zum Spindelhalter zu unterbrechen, sobald sich der Spindelhalter entweder in die Grenzstellung für Vorwärtsbewegung oder in die Grenzstellung für Rückwärtsbewegung bewegt. In der Grenzstellung für Vorwärtsbewegung wird der Kolben 302 von dem Schaltnocken 304 erfaßt, um den Schalter 300 zu schließen, und in der Grenzstellung für Rückwärtsbewegung wird der Kolben 302 von dem Schaltnocken 305 erfaßt, um den Schalter 300 zu schließen. Auch der Motor 176 für den Schnellgang wird vom Schalter 300 gesteuert, wobei der Motor beim Schließen des Schalters 3Ö0 selbsttätig aberregt wird. Der Schalter 300 arbeitet also mit den Schaltnocken 304 und 305 zusammen, um die Bewegung des Spindelhalters 110 sowohl beim Schnellgangantrieb vom Motor 176 als auch beim Vorschubkraftantrieb von der Spindel 31 an beiden Grenzstellungen zu unterbrechen.

Fig. 10 zeigt in vereinfachter Form das Schaltbild der Schaltvorrichtung für das selbsttätige Einstellen des Spindelhalters.

Die Stromleitungen 306 und 307 sind mit einer zweckentsprechenden Stromquelle verbunden. Von Leitung 306 führt eine Leitung 308 zur Spule 309 eines Relais 310. Von der anderen Klemme dieser Spule 309 führt eine Leitung 311 zu den parallel geschalteten, für gewöhnlich offenen Schaltern 284 und 228. Die Parallelschaltung dieser Schalter liegt in Reihe mit der Relaisspule 309 an den Stromleitungen 306 und 307. Ein für gewöhnlich offener Schalter 312 des einpoligen Doppelschalters 300 liegt ebenfalls in Reihe mit der Relaisspule 309 parallel zu den Leitungen 306 und 307.

An den Stromleitungen liegt auch eine Reihenschaltung, die das Solenoid 214 und die für gewöhnlich offenen Kontakte 313 des Relais 310 enthält.

Die Feldspule des Motors 176, der Schalter 186 und die für gewöhnlich geschlossenen Kontakte 314 des Schalters 300 liegen in Reihe geschaltet an den Stromleitungen 306 und 307.

Beim Arbeiten dieser Anlage ist der Motor 176 für gewöhnlich aberregt, weil der Schalter 186 offen ist; das Solenoid 214 ist für gewöhnlich aberregt, weil die Relaiskontakte 313 offen sind, und die Relaisspule 309 ist für gewöhnlich aberregt, weil die Schalter 228 und 284 sowie die für gewöhnlich offenen Kontakte 312 des Schalters 300 offen sind.

Zum Einleiten des Schnellganges von Spindelhalter 110 wird der Stellhebel 182 für die Kupplung des Spindelhalterantriebs verschoben, um den Schalter 186 zu schließen und einen Stromkreis zur Erregung des Motors 176 für Schnellgang herzustellen. Nähert sich der Spindelhalter während der Schnellgangverschiebung einer seiner Grenzstellungen auf dem Spindelstock 132, so wird der Schalter 300 durch den zugehörigen Schaltnocken 304 oder 305 betätigt, um den für gewöhnlich geschlossenen Kontakt 314 zu öffnen und den Schnellgangmotor 176 abzuerregen, wodurch der Antrieb zum Spindelhalter unterbrochen wird. Gleichzeitig werden die für gewöhnlich offenen Kontakte 312 des Schalters 300 geschlossen, wodurch ein Erregerstromkreis für die Spule 309 des Relais 310 entsteht. Das Relais 310 schließt die Relaiskontakte 313, wodurch das Solenoid 214 erregt wird und die Kupplung des Spindelhalterantriebs abschaltet, um den Vorschubkraftantrieb zum Spindelhalter zu unterbrechen. Sowohl der Schnellgangantrieb als auch der Vorschubkraftantrieb zum Spindelhalter werden also selbsttätig unterbrochen, sobald der Spindelhalter in eine Grenzstellung gelangt.

Wird der Schalter 228, der durch den auf der äußeren Skalenscheibe 153 des Skalenaufbaues 6 sitzenden Schaltstift 220 geschaltet wird, oder der Schalter 284, der durch die Schaltknaggen des Revolvers geschaltet wird, geschlossen, dann wird ein Erregerstromkreis für die Spule 309 des Relais 310 hergestellt. Hierdurch wird das Solenoid 214 erregt und der Vorschubkraftantrieb zum Spindelhalter 110 wird abgeschaltet. Sowohl der von der Skalenscheibe geschaltete Schalter 228 als auch der vom Revolver geschaltete Schalter 284 arbeiten selbsttätig, um ein selbsttätiges Stillsetzen des Spindelhalters 110 zu bewirken.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Vorrichtung zum Einstellen der Lage eines beweglichen Werkzeugmaschinenteiles, bei der zur Stillsetzung eines eine Werkzeugspindel tragenden Spindelhalters eines Bohr- und Fräs-

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werks in seiner einer gewünschten Vorschubtiefe entsprechenden Stellung eine die Antriebskupplung automatisch ausrückende Vorrichtung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die automatische Ausrückvorrichtung bei Einzelfertigung und zum Einrichten durch an einer an sich bekannten, zum Anzeigen des Vorschubs dienenden, mit dem Kraftantrieb kuppelbaren Skalenscheibe (153) befestigte Schaltmittel (220) betätigt wird, während sie bei Serienfertigung durch Schaltknaggen (277) einer an sich bekannten Revolvereinrichtung (260) gesteuert wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein an sich bekanntes Solenoid (214) zum Ausrücken der Antriebskupplung wahlweise entweder durch die Schaltmittel der Skalenscheibe (153) oder durch die Schaltknaggen (277) der Revolvereinrichtung (260, 261) gesteuert wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 377 347, 743 531,
031,893 742;

britische Patentschriften Nr. 646 235, 673 299;
USA.-Patentschrift Nr. 2 339 435.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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