DE1185452B - Tasteinrichtung fuer elektrisch gesteuerte Nachformwerkzeugmaschinen, insbesondere Nachformfraesmaschinen - Google Patents

Tasteinrichtung fuer elektrisch gesteuerte Nachformwerkzeugmaschinen, insbesondere Nachformfraesmaschinen

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DE1185452B
DE1185452B DEH39431A DEH0039431A DE1185452B DE 1185452 B DE1185452 B DE 1185452B DE H39431 A DEH39431 A DE H39431A DE H0039431 A DEH0039431 A DE H0039431A DE 1185452 B DE1185452 B DE 1185452B
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DE
Germany
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post
spindle
forming
electrically controlled
machine tools
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Pending
Application number
DEH39431A
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English (en)
Inventor
Johann Maas
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Heyligenstaedt and Co Werkzeugmaschinenfabrik GmbH
Original Assignee
Heyligenstaedt and Co Werkzeugmaschinenfabrik GmbH
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q35/00Control systems or devices for copying directly from a pattern or a master model; Devices for use in copying manually
    • B23Q35/04Control systems or devices for copying directly from a pattern or a master model; Devices for use in copying manually using a feeler or the like travelling along the outline of the pattern, model or drawing; Feelers, patterns, or models therefor
    • B23Q35/24Feelers; Feeler units
    • B23Q35/26Feelers; Feeler units designed for a physical contact with a pattern or a model
    • B23Q35/30Feelers; Feeler units designed for a physical contact with a pattern or a model for control of an electrical or electro-hydraulic copying system
    • B23Q35/32Feelers; Feeler units designed for a physical contact with a pattern or a model for control of an electrical or electro-hydraulic copying system in which the feeler makes and breaks an electrical contact or contacts, e.g. with brush-type tracers

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Milling Processes (AREA)

Description

  • Tasteinrichtung für elektrisch gesteuerte Nachformwerkzeugmaschinen, insbesondere Nachformfräsmaschinen Die Erfindung betrifft eine Tasteinrichtung für elektrisch gesteuerte Nächformwerkzeugmaschinen, insbesondere Nachformfräsmaschinen zum gleichzeitigen Abtasten von Umriß- und Tiefenkonturen mit getrennten, auf die durch die Umrißkontur und die Tiefenkonturen verursachten Auslenkungen ansprechenden Schalteinrichtungen. Man verwendet diese Art von Tasteinrichtungen, um beim Umrißfräsen den Fräser gleichzeitig entsprechend den Tiefenkonturen steuern zu können. Dabei müssen die radialen Auslenkungen und die axialen Auslenkungen der Fühlspindel auf zwei verschiedene, die entsprechenden Bewegungen der Maschine auslösende Kontakteinrichtungen einwirken. Man hat deshalb die Fühlspindel bereits derart ausgebildet, daß sie lediglich auf die Schalteinrichtung für die Umrißbewegungen einwirkt. Hierzu wird sie in ihrem Schwenkpunkt derart gehalten, daß sie keine axialen Bewegungen ausführen kann. In der Fühlspindel ist dabei eine weitere, das Taststück tragende und mit einer die Bewegungen des Fräsers in Richtung seiner Achse steuernde Schalteinrichtung zusammenarbeitende Spindel längsverschieblich gelagert.
  • Wenn mit einem Fühler dieser Art im Zeilenverfahren gearbeitet werden soll, müssen sowohl die radialen als auch die axialen Auslenkungen des Taststückes eine Bewegung des Fräsers in Richtung seiner Achse auslösen, also auf 'ein und dieselbe Schalteinrichtung einwirken. Zu diesem Zweck wird die Beweglichkeit der Fühlspindel in axialer Richtung freigegeben und die in der Fühlspindel gelagerte Spindel festgelegt sowie die mit der Fühlspindel zusammenarbeitende Schalteinrichtung elektrisch mit den die Bewegungen der Frässpindel bewirkenden Antriebsmitteln, z. B. Kupplungen, verbunden.
  • Ein Fühler dieser Art erübrigt das Halten mehrerer Fühler und das Auswechseln und Einstellen derselben. Diese Notwendigkeiten bei der Verwendung mehrerer Fühler sind dann besonders lästig, wenn ein und dasselbe Werkstück nach mehreren Verfahren bearbeitet werden muß. Das ist besonders häufig der Fall bei der Herstellung von Werkzeugen, die neben der anderen Form noch glatte Umrißkonturen, z. B. Schnittkanten, aufweisen.
  • Während sich das Verbinden der Fühlerkontakte mit den entsprechenden Schaltmitteln durch einfaches Betätigen eines Schalters bewerkstelligen läßt, muß die notwendige Umstellung des Fühlers mechanisch von Hand vorgenommen werden. Die die Fühlspindel festlegenden Teile liegen im Fühler und müssen von außen verstellt werden. Daß die Umstellung am Fühler selbst vorgenommen werden muß, ist bei großen Fräsmaschinen mit waagerechter Spindel besonders unbequem, da der Fühler sich hier in erheblicher Höhe befindet und somit die Verstellung nicht vom Bedienungsstand aus vorgenommen werden kann. überdies kann ein Versehen beim Umstellen leicht zu Schäden an Werkstück und Maschine führen.
  • Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, die Fühlerspindel mit der auf die Umrißkontur ansprechenden Schalteinrichtungen axial unverschiebbar in einem Tragkörper zu lagern, der axial verschiebbar mit der auf die Tiefenkontur ansprechenden Schalteinrichtungen in einem Rohr spielt. Durch diese Maßnahmen werden ohne jede Verstellung am Fühler die radialen Auslenkungen der Fühlspindel auf die eine und die axialen Auslenkungen auf die andere Schalteinrichtung übertragen. Die Fühlspindel braucht somit keine verschieblichen Teile mehr aufzunehmen, kann infolgedessen biegungssteifer gehalten werden und ist einfacher herzustellen. Durch die Verlagerung der die Bewegungen in Richtung der Fräserachse steuernden Schalteinrichtung hinter die Schalteinrichtung der die Bewegungen in radialer Richtung steuernden Schalteinrichtung wird um die Fühlspindel herum erheblich Raum gewonnen, der beispielsweise einer selbsttätig die Quadranten steuernden Schalteinrichtung zugute kommen kann.
  • In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt.
  • Eine das nicht gezeichnete Taststück tragende Fühlspindel 1 ist in einem Tragkörper 2 schwenkbar gelagert. Zu diesem Zweck ist sie mit einer Kugel 3 versehen, die durch in dem Tragkörper 2 gelagerte Büchsen 4 und 5 gehalten wird. Die Büchsen 4 und 5 sind durch eine überwurfmutter 6 im Tragkörper 2 festgelegt. Die Büchse 4 weist einen Hals 7 auf, der das vordere Ende der Fühlspindel 1 mit Spiel umgreift und mit seiner Außenfläche über ein Kugellager 8 in einem Fühlertragrohr 9 verschieblich gelagert ist. An seinem hinteren Ende ist der Tragkörper 2 mit einem Zapfen 10 versehen, der ebenfalls über ein Kugellager 11 in einem mit dem Fühlerrohr 9 verbundenen Ring 12 längsverschieblich gelagert ist. Eine Feder 13, die an ihrem einen Ende durch eine mit dem Tragkörper 2 verbundene Öse 14 und an ihrem anderen Ende durch ein mit dem Ring 12 verbundenes Haltestück 15 gehalten wird, zieht den Tragkörper 2 in Richtung auf den Ring 12. Die Fühlspindel 1 weist eine kegelige Ausnehmung 16 auf, die mit einer Kugel 17 zusammenarbeitet, die in einem um Stift 18 schwenkbaren Kontakthebel 19 gelagert ist. Der Kontakthebel 19 trägt Kontakte 20, 21, 22, die mit Kontakten 23, 24, 25 zusammenarbeiten. Die Kontakte 23, 24 sind als Nachlaufkontakte ausgebildet und in einer Leiste 26 aus nichtleitendem Material gelagert. Eine Feder 27 zieht den Kontakthebel 19 gegen die Kontakte der Leiste 26 und damit auch die Kugel 17 in die kegelige Ausnehmung 16. Der Kontakt 25 ist in einer um Stift 28 schwenkbaren Leiste 29 gelagert, die einen weiteren Kontakt 30 trägt und durch eine Feder 31 mit dem Kontakt 30 gegen einen in der Leiste 26 gelagerten Gegenkontakt 32 gedrückt wird. Die gesamte Schalteinrichtung ist im Tragkörper 2 gelagert und macht dessen Bewegungen mit. Da sich die Fühlspindel 1 gegenüber dem Tragkörper 2 und damit auch gegenüber dem Kontakthebel 19 nicht in axialer Richtung verschieben kann, werden auf den Kontakthebel 19 nur die radialen Aaslenkungen der Fühlspindel 1 übertragen. Die Schalteinrichtung ist als eine Fünfstellungs-Schalteinrichtung ausgebildet. In der gezeichneten Stellung ist der Leitvorschub ausgeschaltet, die Maschine fährt in Fühlvorschubrichtung auf das Modell zu.
  • Durch Anlaufen an das Modell wird die Fühlspindel 1 aasgelenkt, der Kontakt 21 vom Kontakt 24 abgehoben und damit der Leitvorschub ausgeschaltet. Bei weiterer Aaslenkung wird Kontakt 20 von Kontakt 23 abgehoben, wodurch die Fühlvorschubbewegung in Richtung auf das Werkstück unterbrochen wird, der Fräser bewegt sich in Leitvorschubrichtung. Durch weiter vergrößerte Aaslenkung legt sich Kontakt 22 gegen den Kontakt 25 und schaltet die Fühlvorschubbewegung in Richtung vom Werkstück fort zu. Wird die Aaslenkung noch weiter verstärkt, schwenkt die Leiste 29 um Stift 28, der Kontakt 30 wird von seinem Gegenkontakt 32 abgehoben und der Leitvorschub stillgesetzt. In dieser Stellung führt die Maschine eine Abbewegung vom Werkstück in Fühlvorschubrichtung aus. Die Kontakte sind in bekannter Weise mit den die Vorschubbewegungen bewirkenden Antriebsmitteln, beispielsweise Kupplungen verbunden. Gegen die Stirnfläche 33 des Zapfens 10 legt sich unter der Kraft einer Feder 34 die Kugel 35 eines um Stift 36 schwenkbaren Kontakthebels 37. Dieser arbeitet mit einer Kontakteinrichtung zusammen, die in ihrem Aufbau der mit dem Kontakthebel 19 zusammenarbeitenden gleicht jedoch die Bewegungen der Maschine in Richtung der Fräserachse steuert. Die Schalteinrichtung ist mit dem Fühlerrohr9 verbunden und kann nur durch die Axixalbewegungen des Tragkörpers 2 beeinflußt werden.
  • Die Fühlspindel 1 trägt einen Ring 41, der auf rings um die Fühlspindel herum angeordnete Federn 42, in der Regel vier, durch Auslenken der Fühlspindel einwirken kann und damit einen der der Richtung derAuslenkung entsprechenden Kontakte 43 betätigt. Beim Umrißfräsen wird durch diese Kontakte über eine mit ihnen zusammenarbeitendeSchalteinrichtung die für den jeweiligen Quadranten richtige Verbindung zwischen den Kontakten der Schalteinrichtung im Fühler und den den Vorschub antreibenden Kupplungen hergestellt. Am vorderen Ende trägt das Fühlerrohr 9 eine Kappe 44, die das Eindringen von Fremdkörpern verhindert.
  • Beim Umrißfräsen mit gleichzeitigem Abfahren der Tiefenkontur sind die durch den Kontakthebel 19 betätigten Kontakte mit den Schaltmitteln für die Umrißbewegungen verbunden, die mit dem quer zur Fräserachse gerichteten Kontakthebel 37 zusammenarbeitenden Kontakte dagegen mit den Schaltmitteln für die in Richtung der Fräserachse liegenden Tiefenbewegungen.
  • Beim reinen Umrißfräsen, also ohne gleichzeitiges Nachführen der Tiefenkontur, steht lediglich die mit dem Kontakthebel 19 zusammenarbeitende Schalteinrichtung unter Strom. Die mit dem Kontakthebel 37 zusammenarbeitende, die Bewegungen in Richtung der Fräserachse steuernde Schalteinrichtung kann ausgeschaltet werden, sie kann aber auch als Sicherheitseinrichtung gegen Schäden durch axiales Anfahren benutzt werden.
  • Beim Zeilenfräsen werden die von den Kontakthebeln 19 und 37 betätigten Kontakte parallel geschaltet. Das heißt, die sonst die Umrißbewegungen steuernden Kontakte 23, 24, 25, 30 werden von den bisher von ihnen beeinflußten Schaltmitteln getrennt und mit den entsprechenden Kontakten der vom Kontakthebel 37 beeinflußten Einrichtung verbunden. Dabei ist Vorsorge getroffen, daß stets das durch den am weitesten aasgelenkten Kontakthebel gegebene Kommando gilt.

Claims (1)

  1. Patentanspruch: Tasteinrichtung für elektrisch gesteuerte Nachformwerkzeugmaschinen, insbesondereNachformfräsmaschinen, zum gleichzeitigen Abtasten von Umriß- und Tiefenkonturen mit getrennten, auf die durch die Umrißkontur und die Tiefenkonturen verursachten Aaslenkungen ansprechenden Schalteinrichtungen, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Fühlerspindel (1) mit der auf die Umrißkontur ansprechenden Schalteinrichtungen (18 bis 32) axial unverschiebbar in einem Tragkörper (2) gelagert ist, der axial verschiebbar mit der auf die Tiefenkontur ansprechenden Schalteinrichtung (34 bis 37) in einem Rohr (9) spielt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 1015 662.
DEH39431A 1960-05-14 1960-05-14 Tasteinrichtung fuer elektrisch gesteuerte Nachformwerkzeugmaschinen, insbesondere Nachformfraesmaschinen Pending DE1185452B (de)

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