DE1184597B - Selbsttaetige Steuerung fuer eine Revolverdrehmaschine - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: B 23 b

Deutsche Kl.: 49 a-8/01

Nummer: 1184 597

Aktenzeichen: A 409301 b/49 a

Anmeldetag: 23. Januar 1959

Auslegetag: 31. Dezember 1964

Die Erfindung betrifft eine selbsttätige Steuerung für eine Revolverdrehmaschine mit hydraulischem Längs vorschubantrieb des Revolverschlittens und mit einer synchron mit dem Werkzeugrevolver schaltbaren, axial nicht verschiebbaren Steuerwalze für die Erteilung von Schaltkommandos für Drehzahlen, Vorschubgeschwindigkeiten usw. und mit einer mit dem Werkzeugrevolver ebenfals schaltbaren und mit dem Revolverschlitten axial verschiebbaren Steuerwalze, auf der längs einstellbare Anschlagnocken zur Erteilung von wegabhängigen Schaltimpulsen angeordnet sind.

Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines sogenannten schwimmenden Vorschubs bei einer derartigen Revolverdrehmaschine. Dieser soll immer dann automatisch eingeschaltet werden, wenn an dem Werkstück ein Gewinde geschnitten wird. Die Bezeichnung »schwimmender Vorschub« bedeutet, daß nur eine solche Vorschubkraft auf den Revolverkopf übertragen wird, daß Reibungs- und Massenkräfte gerade überwunden werden, damit unerwünschte Schnittdrücke auf die Gewindeflanken vermieden werden.

Hierzu sieht die Erfindung vor, daß von der Druckleitung des hydraulischen Antriebs hinter der Pumpe eine Rücklaufleitung angeordnet ist, in die ein Drosselventil eingeschaltet ist, daß beim Gewindeschneiden oder -bohren so weit geöffnet ist, daß der in der Druckleitung bzw. am Vorschubkolben wirkende Druck so vermindert ist, daß die Reibungsund Massenkräfte am Revolverschlitten gerade überwunden werden.

Nach einer zweckmäßigen Ausführungsform ist vorgesehen, daß das Drosselventil einen mit einer Querbohrung versehenen Kolbenschieber aufweist, der in einem zwei Wandbohrungen aufweisenden Ventilgehäuse axial verschiebbar angeordnet und durch eine Feder so vorgespannt ist, daß die Querbohrung und die Wandbohrungen normalerweise nicht ausgerichtet sind, so daß der Nebenschlußkanal an der Pumpe gesperrt ist. Dabei bildet ein Ende des Kolbenschiebers vorzugsweise den Anker eines Elektromagneten, welcher den Nebenschlußkanal bei Erregung durch Verschieben des Kolbenschiebers gegen die Kraft der Feder öffnet, so daß der Revolverkopf einen schwimmenden Vorschub ausführt.

Weiter kann die selbsttätige Steuerung nach der Erfindung so ausgebildet sein, daß auf der ersten Steuerwalze eine Steuerscheibe mit einem oder mehreren, wahlweise einsetzbaren, sich radial erstreckenden Stiften zur Betätigung eines Schalters vorgesehen ist, welcher bei Schließung über geeignete Selbsttätige Steuerung für eine Revolverdrehmaschine

Anmelder:

Acme Industrial Company, Chicago, JH.

(V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. C. Wallach, Patentanwalt,

München 2, Kaufingerstr. 8

Als Erfinder benannt:

Arthus G. Kozacka, Chicago, JH. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 30. Januar 1958 (712 263)

Schaltmittel den Elektromagneten für das Drosselventil erregt, so daß der schwimmende Vorschub eingeschaltet ist.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand der Zeichnungen.

F i g. 1 ist die Vorderansicht einer Revolverdrehbank, die mit einem erfindungsgemäßen Steuersystem ausgerüstet ist;

Fig. 2 zeigt einen Teil der Revolverbank nach F i g. 1 in größerem Maßstab;

F i g. 3 ist ein teilweise als Schnitt längs der Linie 3-3 in F i g. 2 gezeichneter Grundriß;

F i g. 4 zeigt in schematischer Darstellung die hydraulische Einrichtung des Steuersystems;
F i g. 5 veranschaulicht die Schaltung des elektrischen Teils des Steuersystems.

In F i g. 1 ist eine Revolverdrehmaschine 10 mit einem üblichen Spindelkasten 11 dargestellt, der an einem Ende eines Bettes 12 angeordnet ist und zur Halterung für ein drehbares Spannfutter 14 zum Aufnehmen des Werkstückes dient. Ferner weist die Drehmaschine einen Revolverkopf 15 auf, der auf einem Schlitten 16 angeordnet ist, der auf an dem Bett 12 ausgebildeten Führungsbahnen 18 gleitend längsverschiebbar ist.

Der Revolverkopf 15 ist gegenüber dem Schlitten um eine senkrechte Achse drehbar und mit

409 760/142

mehreren in Winkelabständen verteilten Flächen versehen, in denen öffnungen zum Aufnehmen von Schneidwerkzeugen verschiedener Art ausgebildet sind. Beispielsweise können über den Umfang des Revolverkopfes sechs mit Aufnahmeöffnungen versehene Flächen vorgesehen sein, wobei in die öffnungen Bohrer, Bohrstangen, Reibahlen, Gewindeschneidwerkzeuge u. dgl. eingesetzt werden können, um an einem mit dem Spannfutter 14 umlaufenden Werkstück nacheinander verschiedene Bearbeitungen vorzunehmen.

Damit man dem Revolverkopf 15 Winkelbewegungen erteilen kann, um die verschiedenen Flächen nacheinander dem Spannfutter 14 gegenüberzustellen, ist der Schlitten 16 mit einer in bekannter Weise ausgebildeten Schalteinrichtung ausgerüstet, die hier jedoch nicht in Einzelheiten dargestellt ist. Derartige Schalteinrichtungen sind bekannt; sie haben die Aufgabe, den Revolverkopf jeweils in die nächstfolgende Winkelstellung zu drehen, wenn der Revolverkopf zusammen mit dem Schlitten 16 gegenüber dem Spannfutter 14 zurückgezogen ist. Es dürfte hier genügen, zu erwähnen, daß sich von dem Revolverkopf aus eine Welle 15 a erstreckt, die so mit der Schalteinrichtung verbunden ist, daß sie sich im Gleichtakt mit dem Revolverkopf dreht, wenn dieser aus einer Stellung in die nächste gedreht wird.

Ferner ist ein umsteuerbarer Antrieb vorgesehen, um den Revolverkopfschlitten in Richtung auf das Spannfutter vorzuschieben bzw. ihn von dem Spannfutter weg zurückzuziehen. Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel besteht dieser umsteuerbare Antrieb aus einem doppeltwirkenden hydraulischen Betätigungszylinder 20, dessen eigentlicher Zylinder mit 20a bezeichnet ist (s. auch Fig. 2, 3, 4); dieser Zylinder ist am rechten Ende des Bettes 12 angeordnet und enthält einen Kolben 20 b (Fi g. 4), der in dem Zylinder gleitend beweglich ist. Die Kolbenstange 20 c ist an ihrem linken Ende starr mit einem an dem Revolverschlitten 16 befestigten Bügel 21 verbunden, so daß der Schlitten 16 zusammen mit dem Revolverkopf bei der Vorwärtsbewegung bzw. Rückwärtsbewegung des Kolbens 20Z) entsprechend vorgeschoben bzw. zurückgezogen wird.

Damit dem umsteuerbaren hydraulischen Motor 20 Energie zugeführt werden kann, ist gemäß F i g. 4 eine einen konstanten Druck liefernde Pumpe 22 vorgesehen. Die Steuerung der Zufuhr des Druckmittels zu dem Hydraulikmotor 20 und der Druckentlastung dieses Zylinders wird weiter unten näher erläutert; im vorliegenden Zusammenhang sei lediglich erwähnt, daß die Pumpe 22 das hydraulische Medium, z. B. Öl, aus einem Vorratsbehälter 24 ansaugt und es über ein Hauptabsperrventil 25 zu einem elektromagnetisch umsteuerbaren Richtungswählventil 26 fördert. Das Druckmittel kann über die Leitungen 27 und 28 zu den entgegengesetzten Enden des Zylinders 20 α gefördert werden bzw. den Zylinder über diese Leitungen verlassen; hierbei kann das Druckmittel von der Pumpe 22 aus zu dem Zylinder 20 a gefördert werden oder über eine Rohrleitung 29 zu dem Vorratsbehälter 24 zurückströmen. In die Leitung 28 ist ein einstellbares Drosselventil als Geschwindigkeitswählventil 30 eingeschaltet, das es ermöglicht, durch Ändern seines Durchtrittsquerschnitts die Geschwindigkeit festzulegen, mit der sich der Kolben 20 b bei einem gegebenen Förderdruck der Pumpe 22 bewegt.

Nachstehend sei, obwohl sie selbst nicht unmittelbar Gegenstand der Erfindung ist, die Steuerung für das Standardarbeitsspiel sowie dessen Durchführung beschrieben. Bei dem Normal- oder Standardarbeitsspiel der Revolverkopfbewegung ist es erwünscht, den Revolverkopf 15 mit einer Eilganggeschwindigkeit auf das Werkstück zu zu bewegen, damit möglichst wenig Zeit benötigt wird, um das Schneidwerkzeug zum Angreifen an dem Werkstück zu bringen.

ίο Nachdem der Revolverkopf schnell über eine erste vorbestimmte Strecke vorwärts bewegt worden ist, um das Schneidwerkzeug bis an das Werkstück vorzuschieben, soll der Revolverkopf über eine zweite vorbestimmte Strecke mit einer verhältnismäßig geringen Vorschubgeschwindigkeit (Arbeitsvorschub) vorwärts bewegt werden; hierbei erfolgt die Bearbeitung des Werkstücks durch das Werkzeug. Wenn der Revolverkopf das Ende dieser zweiten vorbestimmten Strecke erreicht hat, d. h. wenn das an dem Revolverkopf angebrachte Schneidwerkzeug das Ende der von ihm zu bearbeitenden Fläche erreicht hat, soll die Bewegung des Revolverkopfes umgekehrt werden. Er soll sich schnell in seine Ausgangsstellung zurückbewegen. Bei dieser Rückzugsbewegung bringt die Schalteinrichtung den Revolverkopf in seine nächste Arbeitsstellung.

Um bei dem Standardarbeitsspiel die Bewegungsrichtung des Revolverkopfes umkehren zu können, ist das Umsteuerventil 26 nach F i g. 4 vorgesehen.

Dieses Ventil umfaßt einen Kolbenschieber 26 a mit drei Stegen, der in einem Ventilgehäuse 266 längsverschiebbar ist und durch zwei Druckfedern 26 c in seiner Mittelstellung gehalten ist. In der Mittellage sind die Ventilöffnungen, die zu der Druckleitung 32 und zu den Betätigungsleitungen 27 und 28 führen, abgesperrt. In diesem Falle steht der Kolben 20 b und damit auch der Revolverschlitten still.

Dem Umsteuerkolbenschieber 26 a sind zwei Elektromagneten, S-F für die Vorwärtsbewegung und S-R für die Rückwärtsbewegung, zugeordnet. Wenn der Elektromagnet S-F eingeschaltet wird, so werden die Stege des Schiebers 26 a so verschoben, daß das Druckmittel von der Leitung 32 aus über öffnungen in dem mittleren Steg zu der Leitung 27 und von dort aus weiter zum rechten Ende des Zylinders 20 a strömen kann. Gleichzeitig verbinden die Stege die Leitung 28 mit den Druckentlastungsleitungen 29a und 29, so daß das Druckmittel aus dem linken Ende des Zylinders 20 a zu dem Vorratsbehälter 24 zurückströmen kann. Bei dieser Stellung des Ventils 26 wird der Kolben 20 b zusammen mit dem Revolverkopfschlitten nach vorn, d. h. in Richtung auf das Spannfutter 14, bewegt.
Wenn andererseits der Elektromagnet S-R eingeschaltet wird, stellen die Stege des Schiebers eine Verbindung zwischen den Leitungen 32 und 28 her, so daß das von der Pumpe 22 geförderte Druckmittel zum linken Ende des Zylinders 20 a strömen kann. Gleichzeitig stellen die Stege des Schiebers 26 a eine Verbindung zwischen den Leitungen 27 und 29 a her, so daß das Druckmittel aus dem rechten Ende des Zylinders 20 a zu dem Vorratsbehälter 24 zurückströmen kann. Hierbei wird sich der Kolben 20 b zusammen mit dem Revolverkopfschlitten nach hinten,

d. h. von dem Spannfutter 14 weg, bewegen.

Das Drosselventil 30 dient dazu, die Vor- oder Rücklaufgeschwindigkeit des Revolverschlittens zu bestimmen. Gemäß F i g. 4 umfaßt das Ventil 30

einen Kolbenschieber 30 α, der innerhalb des Ventilgehäuses 30 b verschiebbar ist. In dem Kolbenschieber ist eine öffnung ausgebildet, die sich in unterschiedlichem Ausmaß mit öffnungen des Ventilgehäuses zur Deckung bringen läßt, welche mit der Leitung 28 in Verbindung stehen. Die Stellung des Kolbens 30 α und das Ausmaß, in dem die öffnung des Schiebers mit den öffnungen des Gehäuses 30 b zur Deckung gebracht wird, bestimmen das Ausmaß vorschub einsetzt, kann man für jede Stellung des Revolverkopfes getrennt vorwählen, indem man die verschiedenen Anschlagnocken 45 längs der Welle 40 entsprechend einstellt. Der Vorschubsteuerschalter CS-FD ist am Oberteil eines mit dem Bett 12 der Drehbank fest verbundenen Bocks 48 befestigt.

In ähnlicher Weise ist die Welle 40 mit mehreren, in gleichen Winkelabständen angeordneten, axial verstellbaren, weiteren Anschlagnocken 49 versehen.

der Drosselung des die Leitung 28 passierenden io Die Anschläge 49 greifen in ihrer obersten Stellung

15

Flüssigkeitsstromes. Hierdurch wiederum wird die Geschwindigkeit festgelegt, mit der sich der Kolben 20 b bei einem gegebenen Förderdruck der Pumpe 22 bewegt.

Das Drosselventil 30 wird durch Erregung des zugehörigen Elektromagneten S-RT in der geöffneten Stellung gehalten, d.h., der Kolbenschieber30a in F i g. 4 ist entgegen der Vorspannkraft einer Druckfeder 30 c nach links verschoben. In dieser Stellung bildet das Ventil 30 also im wesentlichen keine Drosselstelle in der Leitung 28, und der Kolben 20 b wird mit Eilganggeschwindigkeit bewegt. Sobald jedoch der Elektromagnet ausgeschaltet ist, drückt die Feder 30 c den Kolbenschieber 30a nach rechts; hierbei ist die Stellung des Kolbenschiebers durch einen von mehreren als Schrauben ausgebildeten, einstellbaren Anschlägen 35 bestimmt, die in eine zusammen mit der Revolverkopfschaltung drehschaltbare Scheibe 36 eingesetzt sind. Da sich hierbei der Durchtrittsquerschnitt des Ventils 30 mehr oder weniger verkleinert, bewegt sich der Kolben 20 b mit einer niedrigeren Geschwindigkeit.

Für jede Schaltstellung des Revolverkopfes können gesondert die erste Strecke, entlang der der Revolveran einem von den Anschlagnocken 45 nicht berührten Finger 50 an, wenn sich der Revolverkopf bis zu einem vorbestimmten Punkte vorbewegt hat. Der Finger 50 ist mit einem Umsteuerschalter CS-R verbunden. Wie weiter unten erläutert, dient dieser Schalter dazu, mittels des Umsteuerventils 26 die Bewegungsrichtung des Revolverkopfes umzukehren.

Gemäß Fig. 3 ist die Welle41, die im Gleichtakt mit dem Revolverkopf weitergedreht wird, mit einer Keilverzahnung versehen und in einer dazu passenden Hülse 52 axial verschiebbar. Die Hülse 52 ist in den Böcken 44 und 48 gelagert und wird daher im Gleichtakt mit dem Revolverkopf ohne axiale Bewegung weitergedreht.

Damit sich die Arbeitsspiele der Revolverkopfbewegung automatisch nacheinander abspielen, ist ein Anschlagsteuerschalter CS-F vorgesehen, der betätigt wird, wenn der Revolverkopf seine Ausgangsstellung einnimmt; dieser Schalter leitet die Vorwärtsbewegung ein. Wie aus den F i g. 2 und 3 ersichtlich, ist der Schalter CS-F auf dem Bock 48 gegenüber einer einstellbaren Betätigungsschraube 53 angeordnet, die durch den Bügel 21 gehaltert wird. Die Schraube 53 betätigt den Schalter CS-F nur dann, wenn der Re-

kopf mit Eilvorschub nach vorn durchläuft, und die 35 volverkopf vollständig zurückgezogen ist.

zweite Strecke gewählt werden, entlang der der Re- Das auf dem Bock 44 angeordnete Hauptabsperr-

volverkopf mit Arbeitsvorschub in Richtung auf das Werkstück zurücklegt, bevor er umgesteuert wird.

g Außerdem kann der Wert der Vorschubgeschwindigventil 25 (F i g. 2 und 4) kann dadurch geöffnet werden, daß ein Handsteuerhebel CL betätigt wird, der mit einem Gestänge verbunden ist. Dieses Ventil

keit voreingestellt werden. Zu diesem Zweck ist das 40 wird durch eine hier nicht gezeigte Verriegelung ge

rechte Ende der mit dem Revolverkopf verbundenen Welle 15 α gemäß F i g. 2 in dem Bügel 21 gelagert. Die Welle trägt ein Zahnrad 37, das mit zwei Zahnrädern 38 und 39 (F i g. 3) kämmt. Die Zahnräder 38 und 39 sitzen auf je einer Welle 40 bzw. 41. Diese Wellen sind ebenfalls in dem Bügel 21 gelagert. Die Wellen 40 und 41 werden somit jeweils um einen bestimmten Winkel weitergedreht, wenn der Revolverkopf und damit die Welle 15 a weitergeschaltet wird.

Die Welle 40 ist mit ihrem rechten Ende in einem festen Lagerbock 44 gleitend verschiebbar, so daß sie nicht nur im Gleichtakt mit dem Revolverkopf gedreht, sondern auch zusammen mit dem Revolveröffnet gehalten, doch kann man es jederzeit schließen, um die Bewegung des Revolverkopfes zu unterbrechen, indem man den Hebel CL (F i g. 1) in der entgegengesetzten Richtung bewegt.

Im folgenden wird die Ausbildung der elektrischen Steuerkreise an Hand der Beschreibung eines Standardarbeitsspieles der Revolverkopfbewegung erläutert. Es sei angenommen, daß das Hauptventil 25 in der geöffneten Stellung verriegelt worden ist und daß sich der Revolverkopf nach hinten bewegt, jedoch seine vollständig zurückgezogene Stellung noch nicht wieder erreicht hat. Hierbei ist das Drosselventil 30 (Fig. 4) ganz geöffnet, und das Umsteuerventil 26 befindet sich in seiner Stellung für die Rück-

kopf in Richtung ihrer Längsachse bewegt werden 55 wärtsbewegung (Eilrücklauf) des Revolverkopfes,
kann. Um die von dem Revolverkopf mit Eilvor- Hierbei ist nach Fig. 5 ein Umsteuerrelais mit

schub zu durchlaufende erste Strecke festzulegen, einer Wicklung RR eingeschaltet und verriegelt, da sind rund um die Welle 40 mehrere längs der Welle die Kontakte TDR-Dl und TDR-D2 des Vorwärtsverstellbare Anschlagnocken 45 (F i g. 2) vorgesehen, Steuerschalters CS-F aus einem noch zu erläuternden die so bemessen und angeordnet sind, daß der oberste 60 Grunde geschlossen sind. Außerdem ist ein Verder Anschläge 45 bei der Längsbewegung der Welle weilrelais DR eingeschaltet. Das Umsteuerrelais RR 2

ist geschlossen, und die Kontakte Di? 2 des Verweilrelais sind ebenfalls geschlossen, um einen Einschalt-Stromkreis für den zur Umsteuerung dienenden Elektromagneten S-R zu schließen. Wenn dieser Elektromagnet eingeschaltet ist, befindet sich das Umsteueri Rklfll F id d

an einer Rolle 46 angreift, die mit einem geeigneten Gestänge verbunden ist, um einen Steuerschalter CS-FD zu betätigen. Wie weiter unten erläutert wird, dient dieser Vorschubschalter dazu, bei seiner Betätigung die Bewegung des Revolverkopfes von Eilvorschub auf Arbeitsvorschub umzuschalten. Den Punkt, an dem der Eil vorlauf endet und der Arbeits-

g g

ventil 26 in seiner Rücklaufstellung. Ferner wird der Elektromagnet S-RT für das Ventil zum Wählen der

wird der Durchtrittsquerschnitt der hydraulischen Leitung 28 in einem durch die Einstellung der Anschlagschraube 35 bestimmten Ausmaß verkleinert, so daß das Druckmittel auf seinem Wege über die 5 Leitung 28 zum linken Ende des Zylinders 20 a gedrosselt wird. Infolgedessen setzt der Revolverkopf seine Vorwärtsbewegung mit einer niedrigeren Vorschubgeschwindigkeit fort. In diesem Zeitpunkt greift das an dem Revolverkopf angebrachte Schneid-

Vorschubgeschwindigkeit über die geschlossenen
Verweilrelaiskontakte DR1 und die normalerweise
geschlossenen Rücklaufrelaiskontakte BFR2 eingeschaltet.

Wenn der Revolverkopf seine völlig zurückgezogene Stellung erreicht, löst der Anschlagstift 53
des Revolverschlittens den Vorwärtssteuerschalter
CS-F aus. Der Schalter CS-F öffnet also den Einschaltstromkreis für das Rücklaufrelais RR (F i g. 5)

und das Verweilrelais TDR-D. Daher werden sich io werkzeug an dem Werkstück in dem Spannfutter 14 die Kontakte TDR-D1 des Verweilrelais öffnen, und an, und der Bearbeitungsvorgang beginnt, das Relais DR wird stromlos. Es fallen also insge- Wenn der Revolverkopf mit Arbeitsvorschub eine

samt die drei Relais RR, TDR-D und DR ab. Die zweite vorbestimmte Strecke zurückgelegt hat, bis Kontakte RR 2 und DR 2 des Rücklaufrelais bzw. des der Schneidvorgang beendet ist, stößt der oberste Verweilrelais öffnen sich beide, so daß der Elektro- 15 der Anschlagnocken 49 an dem Finger 50 an und magnet S-R ausgeschaltet und das Ventil 26 aus betätigt so den Umsteuerschalter CS-R (Fig. 2 seiner Rücklaufstellung herausbewegt wird. und 5). Wie aus F i g. 5 ersichtlich, wird durch die

Ferner wird durch die Betätigung des Vorwärts- Betätigung des Schalters CS-R ein Einschaltstromsteuerschalters CS-F ein Einschaltstromkreis über die kreis für das Rücklaufrelais RR und das Verzögenormalerweise geschlossenen Tippkontakte/2 für die 20 rungsrelais TDR-D geschlossen. Wicklung RTR eines Eilgangrelais geschlossen. Das Beim Einschalten des Umsteuer- bzw. Rücklauf-

Eilgangrelais zieht somit an und verriegelt sich durch relais RR werden dessen normalerweise geschlosseine eigenen Kontakte RTRl und den normaler- sene Kontakte RR 4 geöffnet, so daß der Vorwärtsweise geschlossenen Steuerschalter CS-FD. Elektromagnet SF des Umsteuerventils 26 stromlos Man erkennt, daß die normalerweise geschlossenen 25 wird. Außerdem führt das Einschalten des Ver-Rücklaufrelaiskontakte RR1 durch das Ausschalten zögerungsrelais zum Schließen der zugehörigen Kondes Relais RR erneut geschlossen werden und daß takte TDR-D1, wodurch der Einschaltstromkreis für die normalerweise geöffneten Eilgangrelaiskontakte dieses geschlossen wird. Hierbei schalten die Ver- RTR 3 durch das Einschalten des Relais RTR ge- zögerungsrelaiskontakte DR 2, die mit den jetzt geschlossen werden. Obwohl die Kontakte DR1 infolge 30 schlossenen Rücklaufrelaiskontakten RR 2 in Reihe des Ausschaltens der Wicklung DR geöffnet sind, geschaltet sind, den Rückwärts-Elektromagneten S-R wird somit über die KontakteRRl und RTR3 ein des Umsteuerventils ein, so daß dieses für den Rück-Einschaltstromkreis für den Elektromagneten SR-RT lauf des Revolverkopfes eingestellt wird. Weiterhin des Drosselventils 30 geschlossen gehalten. führt das Anziehen des Verzögerungsrelais DR zum Der Elektromagnet S-F bleibt eingeschaltet, und 35 Schließen der Kontakte DR1, so daß der Elektrodas Drosselventil 30 ist somit ganz geöffnet, so daß magnet S-RT für das Drosselventil 30 eingeschaltet die weiteren Bewegungen des Revolverkopfes mit wird, um dieses vollständig zu öffnen. Die Bewe-Eilganggeschwindigkeit erfolgen. gungsrichtung des Revolverkopfes wird somit umge-AIs das Rücklaufrelais RR ausgeschaltet wurde, kehrt, so daß sich der Revolverkopf mit Eilgangwurden dessen eigene, normalerweise geschlossenen 40 geschwindigkeit zurückzieht.

Kontakte RR 4 erneut geschlossen, so daß ein Ein- Wenn der Revolverkopf seine zurückgezogene

schaltstromkreis über die normalerweise geschlos- Stellung erreicht, wird sich das vorstehend beschriesenen Relaiskontakte PR 3 für den Vorwärts-Elektro- bene Arbeitsspiel wiederholen, nachdem der Revolmagneten SF des Umsteuerventils 26 geschlossen verkopf im Verlauf seiner Rückzugbewegung in die wurde. Das Ventil 26 befindet sich somit in seiner 45 nächstfolgende Winkelstellung weitergeschaltet wor-Vorlaufstellung, so daß sich der Revolverkopf mit den ist. Der Schaltantrieb des Revolverkopfes ist Eilganggeschwindigkeit nach vorn bewegt. nicht dargestellt, da er hier nicht von Interesse ist.

Wenn der Revolverkopf über eine erste vor- Das Standardarbeitsspiel wiederholt sich somit stänbestimmte Strecke nach vorn bewegt worden ist, wo- dig, wobei der Revolverkopf jeweils zwischen zwei bei sich die Länge dieser Strecke nach der Einstel- 50 aufeinanderfolgenden Arbeitsspielen weitergeschaltet lung des betreffenden Anschlagnockens 45 für die wird.

zugehörige Winkelstellung des Revolverkopfes Zum Stillsetzen der Drehbank nach Beendigung

richtet, greift dieser Anschlagnocken 45 an der Rolle des Arbeitsspiels bei irgendeiner Winkelstellung des (F i g. 2) an und betätigt den Vorschubsteuer- Revolverkopfes wird eine Schraube oder Stift 55 in schalter CS-FD. Die normalerweise geschlossenen 55 eine der Bohrungen 56 eingesetzt, die (s. Fig. 2) Kontakte dieses Schalters (F i g. 5 werden geöffnet, in Winkelabständen radial in der Welle 40 angeordso daß der Verriegelungsstromkreis für das Eilgang- net sind. Wenn eine solche Schraube 55 in eines relais RTR unterbrochen wird und dieses Relais ab- dieser Löcher eingesetzt ist, wird die Schraube, wenn fällt. Infolgedessen öffnen sich die Eilgangrelais- der Revolverkopf eine bestimmte Winkelstellung einkontakteÄ77?3 erneut und schalten den Elektro- 60 nimmt, beim Zurückziehen des Revolverkopfes einen magneten S-RT für das Vorschubdrosselventil 30 ab. Hebel 57 betätigen, der das Hauptabsperrventil 25 Dieser Elektromagnet kann auf keine andere Weise schließt. Eine weitere Bewegung des Revolverkopfes eingeschaltet werden, da jetzt die Kontakte DR1 ist dann unmöglich, da nunmehr dem hydraulischen ebenso wie die Relaiskontakte NR 2 geöffnet sind. Zylinder 20 kein Druckmittel mehr von der Pumpe Beim Ausschalten des Elektromagneten S-RT ver- 65 22 aus zugeführt werden kann. schiebt die Feder 30 c (F i g. 4) den Kolbenschieber Ein Großteil der Steuerelemente ist zweckmäßig

α des Ventils 30 nach rechts, bis er den ihm gegen- in einem ortsbeweglichen Steuerschrank 60 (F i g. 1) überstehenden Anschlag 35 berührt. Auf diese Weise untergebracht. Das bisher Beschriebene ist an sich

nicht Gegenstand der Erfindung und nur zum besseren Verständnis erläutert.

Im folgenden wird die Beschreibung der Steuereinrichtung für ein Arbeitsspiel mit »schwimmender« Vorschubbewegung zum Gewindeschneiden gegeben, wie sie Gegenstand der Erfindung ist. Wenn eines der an dem Revolverkopf angebrachten Werkzeuge ein Gewindeschneidwerkzeug ist, muß diesem Werkzeug die Möglichkeit gegeben werden, sich auf das Werkstück aufzuschrauben oder in dieses einzuschrauben. Es ist nicht erwünscht, den Revolverkopf beim Schneiden mit einem zwangläufigen Vorschub gegen das Werkstück in dem Spannfutter 14 vorzuschieben, sondern der hydraulische Vorschubmotor 20 soll lediglich eine Kraft liefern, die die Trägheit und den Reibungswiderstand des Revolverschlittens 16 überwindet. Bei Gewindeschneidarbeiten ist es daher bekannt, dafür zu sorgen, daß sich der Revolverkopf »schwimmend« bewegen kann, d. h., daß der Vorschub des Gewindeschneidwerkzeuges gegenüber dem Werkstück nicht gewaltsam größer oder kleiner sein kann, als die Steigung des herzustellenden Gewindes es erfordert.

Gemäß der Erfindung sind Vorkehrungen getroffen, um die vorstehend beschriebenen Steuereinrichtungen so zu modifizieren, daß ein Arbeitsspiel mit »schwimmendem« Vorschub des Revolverschlittens durchgeführt wird, wenn sich der Revolverkopf in irgendeiner vorgewählten Winkelstellung befindet. Mit dem Steuersystem sind normalerweise nicht betätigte Mittel so verbunden, daß sie dann, wenn sie durch ein im Gleichtakt mit dem Revolverkopf weitergeschaltetes Glied betätigt werden, das vorstehend beschriebene Arbeitsspiel abändern und bewirken, daß sich der Revolverkopfschlitten »schwimmend« bewegt.

Zu diesem Zweck kann der Förderdruck der Pumpe 22 herabgesetzt werden, so daß dem Hydraulikmotor 20 nur so viel Druckflüssigkeit zugeführt wird, wie man benötigt, um den Schlitten 16 mit dem Revolverkopf gerade noch in Richtung auf das Werkstück oder von diesem weg zu bewegen. Gemäß F i g. 4 können die Mittel zum Herabsetzen des Drucks in Form eines in einer unter der Pumpe angeordneten Rücklaufleitung eingebauten, normalerweise geschlossenen Drosselventils 70 ausgebildet sein, dessen Kolbenschieber 70 a eine Querbohrung aufweist. Der Kolbenschieber 70 a wird normalerweise durch eine Feder 70 b so vorgespannt, daß die öffnungen des Gehäuses 70 c geschlossen gehalten werden. Dem Ventil ist ein Elektromagnet S-FL zugeordnet, der dann, wenn er eingeschaltet wird, den Kolbenschieber 70 a entgegen der Kraft der Vorspannfeder 70 b nach rechts verschiebt, um die Querbohrung des Kolbenschiebers mit den Gehäuseöffnungen zur Deckung zu bringen, so daß Druckmittel durch das Ventil zurückströmen kann, wodurch der Druck auf der Förderseite der Pumpe herabgesetzt wird.

Damit die Bedienungsperson ein Arbeitsspiel der Revolverkopfbewegung mit »schwimmendem« Vorschub für bestimmte Winkelstellungen des Revolverkopfes vorwählen kann, ist auf der Hülse 52 gemäß F i g. 3 eine Scheibe D-FL angeordnet, die somit im Gleichtakt mit dem Revolverkopf weitergedreht wird. Die Scheibe D-FL weist eine Anzahl radial nach außen ragender Stifte auf, die dazu dienen, einen Schalter DS-F (F i g. 2) zu betätigen, der in der Nähe der Scheibe angeordnet ist. Die Bedienungsperson kann somit durch geeignetes Einsetzen eines oder mehrerer Stifte in die Bohrungen am Umfang der Scheibe D-FL bewirken, daß der Schalter DS-F für die »schwimmende« Schlittenbewegung betätigt wird.

Die Folgen der Betätigung des Schalters DS-F für

die Arbeitsweise des Steuersstems werden an Hand von F i g. 5 erläutert. Wenn die Schalterkontakte DS-F geschlossen sind, läuft das Arbeitsspiel in der

ίο beschriebenen Weise ab, doch wenn der Revolverkopf schnell bis zu derjenigen Stelle vorwärts bewegt worden ist, an welcher der Anschlagnocken 45 auf der Welle 40 den Vorschubsteuerschalter CS-FD betätigt, so daß das Eilgangrelais RTR stromlos wird, werden die Kontakte RTR 2 erneut geschlossen, so daß ein Einschaltstromkreis für das Gewindeschneidrelais TR über die Kontakte RRl, RTR2 und DS-F hergestellt wird. Das Anziehen des Gewindeschneidrelais TR führt dazu, daß sich die normalerweise

ao offenen Kontakte TR 2 (in F i g. 5) schließen und so der Elektromagnet S-FL für die »schwimmende« Schlittenbewegung eingeschaltet wird.

Durch das Einschalten dieses Elektromagneten wird, wie in Verbindung mit F i g. 4 bereits erläutert, das Ventil 70 teilweise geöffnet und der Förderdruck der Pumpe herabgesetzt.

Der Kolben 20 b wird nur mit einer relativ kleinen Kraft nach vorn gedrückt. Der Revolverkopf wird sich nunmehr »schwimmend« vorwärts bewegen, meist unmittelbar, nachdem das Gewindeschneidwerkzeug gefaßt hat. Das Gewindeschneidwerkzeug wird sich somit entsprechend seiner Gewindesteigung auf das Werkstück aufschrauben oder in dieses hineinschrauben.

Es sei angenommen, daß es sich bei dem in den Revolverkopf eingesetzten Gewindeschneidwerkzeug um eine Schneidkluppe für Außengewinde handelt, die sich selbsttätig öffnet und das Werkstück freigibt, wenn sie das Ende des mit Gewinde zu versehenen Abschnitts des Werkstücks erreicht. Sobald der Revolverkopf so weit vorgelaufen ist, daß der Gewindeschneidvorgang beendet ist, wird der Anschlagnocken 49 auf der Welle 40 den Umsteuerschalter CS-R betätigen und sofort das Rücklaufrelais RR einschalten, wie es weiter oben beschrieben wurde. Dieser Vorgang hat zusammen damit, daß das Umsteuerventil 26 in die Rücklaufstellung gebracht wird und daß das Vorschubdrosselventil 30 vollständig geöffnet, d. h. auf Eilganggeschwindigkeit eingestellt ist, zur Folge, daß sich die normalerweise geschlossenen Kontakte RRl öffnen, um das Gewindeschneidrelais TR stromlos zu machen. Die Kontakte TRl dieses Relais öffnen sich daher, um den Elektromagneten S-FL des Rückstromdrosselventils 70 auszuschalten; infolgedessen schließt sich das Ventil 70 wieder, und der volle Förderdruck der Pumpe 22 steht erneut zur Verfugung, um den Revolverkopf mit der Eilganggeschwindigkeit zurückzubewegen.

Bei der Herstellung von Innengewinde mittels Ge-

windebohrer ist es jedoch erforderlich, daß sich der Revolverkopf nicht nur »schwimmend« auf das Werkstück zu bewegt, sondern daß erfettEh mit einer »schwimmenden« Bewegung zurückbewfeg't wird. Zu diesem Zweck schließt man einen" handbetätigten

Wählschalter MSS, der auf der Schalttafel ^Ss Steuergeräteschrankes 60 (F i g. 1) angeordnet ist; die Wirkungsweise dieses Schalters geht aus F i g. 5 hervor. Wenn das Gewindeschneidrelais TR in der beschrie-

409 760/1 »2

benen Weise eingeschaltet wird, schließen sich dessen Kontakte TRl, um einen Verriegelungsstromkreis über den normalerweise geschlossenen Vorschubsteuerschalter CS-FD und den handbetätigten Wählschalter MSS zu schließen. Wenn unter diesen Umständen das Ende der schwimmenden Vorwärtsbewegung des Revolverkopfes erreicht und der Umsteuerschalter CS-R durch den Anschlagnocken 49 auf der Welle 40 ausgelöst wird, wodurch das Rücklaufrelais RR eingeschaltet wird, führt das öffnen der normalerweise geschlossenen Kontakte RRl nicht zum Ausschalten des Gewindeschneidrelais TR. Dieses Relais bleibt vielmehr über den beschriebenen Verriegelungsstromkreis eingeschaltet. Infolgedessen wird der Förderdruck der Pumpe 22 auf einem relativ niedrigen Wert gehalten, so daß beim Einsetzen der Rückbewegung des Revolverkopfes auf diesen eine Kraft aufgebracht wird, die lediglich ausreicht, um die Trägheit und die Reibung zu überwinden. Somit läuft das Gewindeschneidwerkzeug auch mit einer »schwimmenden« Bewegung zurück, nachdem die Drehrichtung des Spannfutters 14 durch hier nicht gezeigte Steuermittel umgekehrt worden ist.

Wenn sich der Revolverkopf bis zu derjenigen Stelle zurückgezogen hat, an welcher die schwimmende Vorwärtsbewegung einsetzte, d. h. nach Herausdrehen des Gewindebohrers aus dem Werkstück, wird der Anschlagnocken 45 auf der Welle 40 den Vorschubsteuerschalter CS-FD erneut betätigen. Gemäß F i g. 5 wird durch die Betätigung dieses Schalters der Verriegelungsstromkreis für das Gewindeschneidrelais TR unterbrochen, so daß dieses Relais abfällt, seine Kontakte TR 2 öffnet und den Elektromagneten S -FL des Rückstromdrosselventils 70 stromlos macht. Das Ventil 70 wird daher geschlossen, so daß der volle Förderdruck der Pumpe 22 zur Verfügung steht, um den Revolverkopf mit Eilganggeschwindigkeit in seine Ausgangsstellung zurückzubewegen.

Im Verlauf der vollständigen Rückbewegung des Revolverkopfes erfolgt natürlich, wie sonst auch, das Weiterschalten des Revolverkopfes und der Steuerscheibe D-FL für die schwimmende Bewegung. Wenn diese Scheibe für die nächste Arbeitsstation keinen Fortsatz trägt, der den Schalter DS-F betätigen könnte, wird das nächste Arbeitsspiel der Revolverkopfbewegung in der gewöhnlichen Weise durchgeführt.

Die Schalter DSTa bis DSTf, PS-BF und CS-PO, die Schaltscheiben DA bis DF und D-BF, der Elektromagnet S-BR, die Relais TDR-D, RR und NR sowie die Schaltknöpfe RA bis Rf sind nicht Gegenstand der Erfindung und sind daher nicht im einzelnen beschrieben.

Claims (6)

Patentansprüche: 55

1. Selbsttätige Steuerung für eine Revolverdrehmaschine mit hydraulischem Längsvorschubantrieb des Revolverschlittens und mit einer synchron mit dem Werkzeugrevolver schaltbaren, axial nicht verschiebbaren Steuerwalze für die Erteilung von Schaltkommandos für Drehzahlen, Vorschubgeschwindigkeiten usw. und mit einer mit dem Werkzeugrevolver ebenfalls schaltbaren und mit dem Revolverschlitten axial verschiebbaren Steuerwalze, auf der längs einstellbare Anschlagnocken zur Erteilung von wegabhängigen Schaltimpulsen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß von der Druckleitung (32) des hydraulischen Antriebs hinter der Pumpe (22) eine Rücklaufleitung angeordnet ist, in die ein Drosselventil (70) eingeschaltet ist, das beim Gewindeschneiden oder -bohren so weit geöffnet ist, daß der in der Druckleitung bzw. am Vorschubkolben (206) wirkende Druck so vermindert ist, daß die Reibungs- und Massenkräfte am Revolverschlitten (16) gerade überwunden werden (»schwimmender Vorschub«).

2. Selbsttätige Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselventil (70) einen mit einer Querbohrung versehenen Kolbenschieber (70 a) aufweist, der in einem zwei Wandbohrungen aufweisenden Ventilgehäuse (70 c) axial verschiebbar und durch eine Feder (706) so vorgespannt ist, daß die Querbohrung und die Wandbohrungen normalerweise nicht ausgerichtet sind, so daß die Rücklaufleitung an der Pumpe (22) gesperrt ist, und daß ein Ende des Kolbenschiebers (70 a) den Anker eines Elektromagneten (S-FL) bildet, der bei Erregung die Rücklaufleitung durch Verschieben des Kolbenschiebers (70 a) gegen die Kraft der Feder (706) öffnet.

3. Selbsttätige Steuerung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der ersten Steuerwalze (52) eine Steuerscheibe (D-FL) mit einem oder mehreren, wahlweise einsetzbaren, sich radial erstreckenden Stiften zur Betätigung eines Schalters (DS-F) vorgesehen ist, welcher bei Schließung über geeignete Schaltmittel (TR) den Elektromagneten (S-FL) für das Drosselventil (70) erregt.

4. Selbsttätige Steuerung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der »schwimmende« Vorschub eingeschaltet wird, wenn der oberste von in Winkelabständen auf der zweiten Steuerwalze (40) verstellbar angebrachten Anschlagnocken (45) einen Vorschubsteuerschalter (CS-FD) betätigt.

5. Selbsttätige Steuerung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle der Verwendung einer selbstöffnenden Außengewindeschneidkluppe bei Betätigung eines Umsteuerschalters (CS-R) durch den obersten eines weiteren Satzes verstellbar in Winkelabständen auf der zweiten Steuerwalze (40) angeordneter Anschlagnocken (49) über geeignete Schaltelemente (RR, TR) der Elektromagnet (S-FL) für das Drosselventil (70) abschaltbar ist.

6. Selbsttätige Steuerung nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen handbetätigten Wählschalter (MSS), der bei Schließung auch während des Rücklaufes das Drosselventil (70) geöffnet hält, bis der Vorschubsteuerschalter (CS-FD) abermals von einem der ersten Anschlagnocken (45) betätigt wird, wobei ein über den Wählschalter (MSS) geschlossener Selbsthalterkreis unterbrochen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

409 760/142 12.64 Q Bundesdruckerei Berlin