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Teileinrichtung für Hinterarbeitungsmaschinen Die Erfindung betrifft
eine Teileinrichtung für Hinterarbeitungsmaschinen zur Fertigung von mehrgängigen
Schneckenfräsem und Gewinden.
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Bei Hinterarbeitsmaschinen und Maschinen zur Gewinderherstellung ist
es bekannt, das Teilen zur Herstellung mehrgängiger Gewinde mit Hilfe der Wechselräder
für den Leitspindelvorschub vorzunehmen. Hierzu wird das Wechselrad, dessen Zähnezahl
durch die Gangzahl teilbar sein muß, gelöst und die Hauptspindel (Werkstückspindel)
um den der Teilung entsprechenden Betrag gedreht. Hierauf wird das Wechselrad wieder
zum Eingriff gebracht und befestigt. Weiterhin sind Teilscheiben bekannt, die auf
der Hauptspindel angeordnet sind und das Weiterteilen des Werkstückes bei feststehender
Hauptspindel ermöglichen.
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Sofern das Vorschubantriebsrad auf der Hauptspindel eine durch die
Gangzahl teilbare Zähnezahl aufweist, kann das Teilen gleichfalls durch Verdrehen
der entkuppelten Hauptspindel entsprechend einer vorgesehenen Markierung erfolgen
und beim Einkuppeln eine genaue Teilung erreicht werden. In diesem Fall sind auch
Ausführungen bekannt, bei denen der Bettschlitten nach dem Entkuppeln um das Maß
der Teilsteigungshöhe verschoben wird, wobei mit Hilfe eines Zählwerkes die Umdrehungen
der Vorschubantriebswelle angezeigt werden.
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Darüber hinaus sind Einrichtungen zum Teilen ausgeführt worden, bei
denen das erste Wechselrad auf einer verzahnten Kupplung angebracht ist, deren Zähnezahl
durch mehrere Gangzahlen teilbar ist, beispielsweise mit sechzig Zähnen, so daß
für diese Gangzahlen ein schnelles Teilen ermöglicht wird.
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Mit den bekannten Teileinrichtungen kann entweder nur eine verhältnismäßig
geringe Anzahl verschiedener Gangzahlen bei schnellem Teilvorgang und guter Teilgenauigkeit
erreicht werden, oder es ist zur Erzielung einer Vielzahl von Gangteilungen ein
größerer Arbeitsaufwand erforderlich. Die Einrichtungen mit Teilscheiben haben gegenüber
denen der Verzahnungen den Nachteil der größeren Ungenauigkeiten und des großen
Kostenaufwandes.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Teileinrichtung insbesondere
für Hinterarbeitsmaschinen zur Fertigung von mehrgängigen Schneckenfräsern und Gewinden
zu schaffen, die es unter Ausschaltung der benannten Mängel ermöglicht, bei schnellster
Durchführung des Teilvorganges eine Vielzahl in der Praxis benötigter Gangzahlen,
beispielsweise lückenlos von zwei bis zwölf Gängen, eine hohe Genauigkeit der Teilung
zu erzielen.
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Dies wird an Hinterarbeitungsmaschinen, bei denen die Hubbewegung
des Werkzeuges vom Hauptantrieb über ein Differentialgetriebe abgeleitet ist, dessen
zweite Antriebsseite von der Leitspindeldrehung beeinflußt wird und bei denen im
Getriebezug zwischen Hauptspindel und Vorschubantriebsspindel eine Kupplung angeordnet
ist und die Leitspindel um bestimmte Beträge gedreht werden kann, erfindungsgemäß
dadurch erreicht, daß die Kupplung aus einem auf einer Zwischenwelle drehbar und
unverschiebbar angeordneten Gehäuse, das mehrere Innenverzahnungen aufweist, sowie
einem auf der Welle drehfest, aber verschiebbaren Schaltblock mit festen Stirnzahnrädern
besteht. Die Innenverzahnungen des Gehäuses sind hierbei mit durch verschiedene
Gangzahlen teilbaren Zähnezahlen versehen und die Stirnzahnräder des Schaltblockes
entsprechen denen der Innenverzahnungen.
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Diese Teileinrichtung kann auch bei anderen Werkzeugmaschinen für
beliebige Teilvorgänge Verwendung finden.
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In der Zeichnung sind der Erfindungsgegenstand und die zum Verständnis
erforderlichen Getriebezüge an einer Hinterdrehmaschine als Ausführungsbeispiel
dargestellt.
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Im Getriebezug ist zwischen der Hauptspindel 1 und der Vorschubantriebswelle
2 auf einer Welle 3 ein Kupplungsgehäuse 4 drehbar und unverschiebbar gelagert.
An diesem Kupplungsgehäuse 4 sind Kupplungsinnenzahnräder 6, 7 und 8 mit sechzig,
zweiundsiebzig und siebenundsiebzig Zähnen angeordnet.
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Weiterhin ist auf der Welle 3 ein Schaltblock 9 verschiebbar aber
drehfest angeordnet, dessen Stirnräder 10, 11 und 12 gleichfalls mit sechzig, zweiundsiebzig
und
siebenundsiebzig Zähnen versehen sind. Der Schaltblock 9 ist durch einen Mitnahmestift
13 mit einer Schaltstange 14, die in einer Längsbohrung der Welle 3 gelagert ist,
fest verbunden. Am äußeren Ende der Schaltstange 14 befindet sich ein Bedienknopf
15.
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Das Antriebsrad 5 des Kupplungsgehäuses 4 ist über ein auf der Hauptspindel
1 befestigtes Stirnrad 16 mit einer Anzeigeeinrichtung 17 verbunden.
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Die Welle 3 steht über die Zahnräder 18, 19, Welle 2, die Steigungswechselräder
20; Welle 21, die Leitspindel 22 und das Mutterschloß 33 mit dem Bettschlitten 31
in Wirkverbindung. Am Ende der Leitspindel 22 ist eine Meßeinrichtung 23 mit Kurbel
24 angeordnet.
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Auf der Welle 21 ist ein Zahnrad 25 befestigt, das über Zwischenglieder,
die Differentialwechselräder 26 und das Differentialgetriebe 27 einerseits über
das Nutzahlwechselgetriebe 28 sowie Zwischenräder mit dem auf der Hauptspindel 1
befestigten Zahnrad 29 und andererseits über Zwischenglieder mit der Hubscheibe
30 verbunden ist. Die Hubscheibe 30 ist im Bettschlitten 31 gelagert und steht mit
dem Hubschlitten 32 in Wirkverbindung.
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Die Wirkungsweise der Teileinrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel
ist wie folgt: Vor Beginn der Arbeit wird mit Hilfe der Schaltstange 14 dasjenige
Stirnrad 10,11 oder 12 der Teilkupplung 4, 9, dessen Zähnezahl .ein ganzes Vielfaches
der Gangzahl bildet, eingekuppelt. Hierauf wird der erste Gang bearbeitet. Nach
dem Schnitt wird dieses Zahnrad außer Eingriff gebracht und die Hauptspindel um
den Betrag entsprechend der Gangzahl bei Beobachtung der an ihr angeordneten Anzeigeeinrichtung
17 gedreht. Mit der Hauptspindel 1 dreht sich zwangläufig das Kupplungsgehäuse 4,
während der Schaltblock 9 und die Welle 3 keine Drehbewegung ausführen. Hiernach
kommt das gleiche Stirnrad der Teilkupplung 4, 9 wiederum. zum Eingriff, und der
zweite Gang wird geschnitten. Diese Arbeitsfolge wirdwiederholt, bis alle Gewindegänge
fertig sind.
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Diese Arbeitsweise läßt sich beim Fertigen mehrgängiger Gewinde und
beim Hinterarbeiten von mehrgängigen Abwälzfräsern, bei denen die Gangzahl in der
Nutzahl als Faktor enthalten ist, anwenden.
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Die vorgenannte Arbeitsfolge ist zum Hinterarbeiten von mehrgängigen
Abwälzfräsern, bei denen die Gangzahl nicht in der Nutzahl als Faktor enthalten
ist, nicht anwendbar. Beispielsweise kann bei einem zweigängigen Fräser mit drei
Spannuten durch Drehung der Hauptspindel und damit des Fräsers um 180° die Hinterdrehung
nicht die richtige Stellung zum Fräserzahn erhalten.
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Für diese Aufgabe wird vor Beginn der Arbeit, wie zuvor beschrieben,
mit Hilfe der Schaltstange 14 das der gewünschten Gangzahl entsprechende Stirnrad
10, 11 oder 12 der Teilkupplung 4, 9 eingelegt und nach dem Hinterarbeiten dieses
Gewindeganges außer Eingriff gebracht.
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Die Teilung wird nunmehr durch Drehung der Leitspindel 22 mit Hilfe
der Kurbel 24 bei eingeschaltetem Mutterschloß 33 und damit durch Verschieben des
Bettschlittens 31 vorgenommen. Der festgelegte Verschiebeweg wird an der Meßeinrichtung
23 abgelesen. Mit der Leitspindel 22 wird über die Steigungswechselräder 20 die
Welle 3 mit dem Schaltblock 9 im nunmehr feststehenden Kupplungsgehäuse 4 gedreht.
Gleichzeitig wird in bekannter Weise durch die Drehung der Leitspindel 22 über das
Zahnrad 25 und die Differentialwechselräder 26 das Differentialgetriebe 27 angetrieben,
wodurch dem geraden Räderverhältnis zwischen der Arbeitsspindel l und der Hubscheibe
30 eine Zusatzdrehung überlagert wird. Die Größe der Zusatzdrehung ist abhängig
von der Spannutensteigung am Werkstück und dem Verschiebeweg des Bettschlittens
31 beim Weiterteilen. Durch die Zusatzdrehung der Hubscheibe 30 wird gewährleistet,
daß der Hubschlitten 32 während der Vorschubbewegung des Bettschlittens 31 seine
Hub-Bewegung entsprechend der Steigung der Spannuten ausführt.
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Nachdem Teilvorgang wird das gleiche Stirnrad 10, 11 oder 12 wieder
zum Eingriff gebracht und die Arbeitsfolge gemäß der geforderten Gangzahl wiederholt.