DE130583C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Drehbank.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Werkzeuganordnung für Drehbänke und ähnliche Maschinen, bei welcher gleichzeitig längs zur Achse der Bank und quer zu derselben bewegliche Werkzeugträger oder Werkzeugschlitten angeordnet sind. Es kommt darauf an, dafs die beiden Werkzeugschlitten in solcher Weise mit einander verbunden sind, dafs durch unmittelbare Hebelübertragung eine zwangläufige Abhängigkeit in den Vorschubbewegungen vorhanden ist. Dabei ist es wichtig, dafs die Hebelübertragung in solcher Weise geschieht, dafs der eine der beiden Werkzeugschlitten auf seinem ganzen Wege oder auf einem Theil seines Weges eine stetige Beschleunigung oder Verlangsamung erfährt. Dieses ist z. B. wichtig für Schneidwerkzeuge mit ungerader Schneidkante, um durch die Verlangsamung des Vorschubs des Werkzeuges dem Umstände Rechnung zu tragen, dafs nach und nach eine ■ immer gröfsere Länge der Schneidkante zum Angriff kommt. In anderen Fällen kann durch die stetige Vergrößerung der Vorschubgeschwindigkeit der sich vermindernden Umfangsgeschwindigkeit des Arbeitsstückes, z. B. beim Abstechen von Theilen, Rechnung getragen werden. Die Bewegungsübertragung kann ferner in der Weise stattfinden, dafs bei dem Vorschub des einen Werkzeugträgers erst ein Vorschub und dann ein selbsttätiger Rückgang des anderen Werkzeugträgers veranlagst wird. Der eine Werkzeugträger kann von dem anderen in der Weise beeinflufst werden, dafs er verschiedene selbsttätige Bewegungen ausführt, beispielsweise zuerst eine Längsbewegung, dann eine Querbewegung und schliefslich wieder eine Längsbewegung.

Auf der beiliegenden Zeichnung veranschaulicht Fig. ι die Ausführung einer Drehbank mit einem unteren quer zur Drehbankachse verschiebbaren Werkzeugschlitten und einem oberen senkrecht, aber gleichfalls quer zur Achse der Drehbank beweglichen Werkzeugträger, wobei beide Werkzeugträger abhängig von dem längsverschiebbaren Schlitten oder Werkzeugträger bewegt werden. Fig. 2 zeigt den Grundrifs der Vorrichtung zur Uebertragung der Bewegung des längsverschiebbaren Werkzeugträgers auf einen querverschiebbaren Werkzeugträger. Fig. 3, 4 und 5 veranschaulichen schematisch die Wirkungs\veise der Hebelübertragung. Fig. 6, 7 und 8 zeigen den oberen Werkzeugträger in den verschiedenen Stellungen, wobei das Werkzeug beispielsweise die in Fig. 9, 10 und 11 dargestellten Wege macht.

Der untere Werkzeugträger 76 (Fig. 2) wird durch folgende Anordnung gegen das Arbeitsstück bewegt. An dem längsverschiebbaren Werkzeugträger 50 ist ein Auge 77 angebracht (Fig. 1), in dem eine Stange 78 geführt ist, die zwei feststellbare Muffen 79, 80 trägt und in ein Gleitstück 81 endigt (Fig. 2), das an dem Untertheil 82 des Querschlittens geführt ist. Mit diesem Gleitstück 81 ist durch das Zwischenglied 83 der Arm 84 eines Zahnrades 85 gelenkig verbunden. Das Zahnrad 85 ist. um eine Achse 86 drehbar und steht in Eingriff mit einer Zahnstange 87, die an dem Werkzeugträger 76 befestigt ist und letzteren in seiner Führung 88 verschiebt. Die Verbindung zwischen dem Gleitstück 81 und Arm 84 geschieht durch Zapfen 89 und 90. Es sei angenommen, dafs der Werkzeugträger 76, wenn er an das Arbeitsstück gebracht werden

soll, in Pfeilrichtung (Fig. 2) verschoben werden mufs.

Die Theile 81, 83, 84 und 87 werden vor Beginn der Arbeit in die Fig. 3 gezeichnete Stellung gebracht.

Wird der längsverschi'ebbare Werkzeugträger 50 durch Drehen eines Handrades oder selbstthätig verschoben, dann stöfst das Auge 77 gegen die Muffe 79 und verschiebt die Stange 78 in der Pfeilrichtung (Fig. 3), z. B. um die Strecke a (Fig. 4). Durch diese Längsverschiebung wird das Zahnrad 85 um den Winkel α gedreht und dadurch die Zahnstange 87 um die Gröfse A verschoben. Der Werkzeugträger 76 wird also um die Strecke A gegen das Werkstück geführt. Bei weiterer Verschiebung der Stange 78 um eine Gröi'se b (Fig. 5), die ebenso grofs angenommen sei wie a, wird das Rad 85 nur um einen Winkel β weiter gedreht, der kleiner ist wie der Winkel α, es wird infolge dessen auch die Zahnstange 87 und gleichzeitig der Werkzeugträger 76 nur um eine Strecke B verschoben, obwohl die Verschiebung der Stange 78 ebenso grofs war, wie bei der Bewegung des Werkzeugträgers um die Strecke A. Die Vorschubgeschwindigkeit des Werkzeuges nimmt also bei dieser Construction ab. Wenn die Theile in die in Fig. 2 und 3 dargestellte Lage angekommen sind, kann durch Rückbewegung des Werkzeugträgers 50 (Fig. 1) und dadurch erfolgendem Anschlag des Auges 77 an die Muffe 80 die Bewegung der Theile in der in Fig. 5 durch Pfeile ■ angegebenen Richtung, und zwar bei allmählicher Zunahme der Geschwindigkeit erfolgen. Diese allmähliche Zunahme der Geschwindigkeit des Werkzeugträgers kann aber auch dadurch erreicht werden, dafs der Werkzeugträger 50 nicht zurück-, sondern vorwärtsgeschoben wird, d. h. die Stange 78 wird über die in Fig. 5 dargestellte Lage hinausgeschoben. Es ist ersichtlich, dafs in diesem Fall der Ausschlagwinkel des Armes 84 bei gleichbleibendem Vorschub der Stange 78 stetig wächst.

Durch entsprechende Einstellung der Theile 83 und 84 zu einander, d. h. je nachdem der Winkel, der von den Theilen 83 und 84 gebildet wird, gröfser oder kleiner ist, wird die Eindringung des Werkzeuges in das Arbeitsstück tief oder weniger tief sein. Die Muffen 79 und 80 müssen dann natürlicher Weise auf der Stange 78 entsprechend eingestellt werden.

Die Vorrichtungen zur Bewegung des querverschiebbaren Werkzeugträgers sind an die angegebene Ausführung nicht gebunden, sie können verschieden sein. Es kommt nur darauf an, dafs durch entsprechende Hebelübertragung bei gleichbleibender Vorschubgeschwihdigkeit des längsverschiebbaren Werkzeugträgers 50 eine Vergrößerung oder Verminderung der Vorschubgeschwindigkeit des querverschiebbaren Werkzeugträgers 76 eintritt.

Die Bewegung des oberen querverschiebbaren Werkzeugträgers geschieht in ähnlicher Weise durch HebelUbertragung. Es sei angenommen, dafs das Werkzeug zuerst eine Längsbewegung m (Fig. 9), dann eine Querbewegung η und daran anschliefsend wieder eine Längsbewegung 0 ausführt.

Zu diesem Zwecke ist auf dem Werkzeugträger 50 (Fig. 1) in einem Auge 51 eine mit verstellbaren Anschlägen 52 und 53 versehene Stange 54 geführt, die an ihrem Ende mit einem Gleitstück 55 in einer Prismenführung 56 gleitet, die ihrerseits in einer Prismenführung 74 auf dem Spindelkasten 16 geführt ist. An das Gleitstück 55 ist ein Glied 57 angelenkt, das mit den um den Zapfen 58 drehbaren und mit einer Nase 59 versehenen Hebel 60 gelenkig verbunden ist. Die Nase 59 des Hebels 60 greift in eine Aussparung des mit einem Ansatz 113 versehenen Werkzeugschlittens 61, in dem das Werkzeug 62 befestigt ist. Durch Drehen der Stellmutter 92 und der zugehörigen Spindel 114 wird ' der in der Führung 110 gleitende Schlitten 111 des Werkzeugträgers verschoben und dadurch das Werkzeug 62 in der Höhe verstellt. Die Prismenführung 56 dient aufserdem, zur Aufnahme eines durch Stellschrauben 63 einstellbaren Prismas 64, das einer im Auge 65 des Spindelkastens 16 geführten Stange 66 angehört. In die Stange 66 ist ein Führungskeil 67 eingelassen, der in einer entsprechenden Nuth des Auges 65 geführt ist.

Die Stange 66 ist mit Stellringen 68, 69, 70 und 71 versehen, von denen 68 und 71 fest auf der Stange befestigt sind, während die Ringe 69 und 70 \'erschiebbar sind. Zwischen den Ringen 68, 69 und 70, 71 liegt je eine Spiralfeder 72, 73, die stets das Bestreben haben, die Ringe 69 und 70 gegen das Auge 65 des Spindelkastens zu pressen.

Wenn der Werkzeugträger 50 auf dem Bett der Drehbank verschoben wird, stöfst dessen Auge 51 gegen den Anschlag 52, wodurch die Stange 54 verschoben wird. Durch diese Verschiebung wird infolge der Hebelverbindung 57, 60 das Werkzeug nach abwärts (w, Fig. 11), quer zum Arbeitsstück bewegt. Diese Bewegung dauert so lange, bis sie ihren gröfsten Ausschlag erreicht hat, in welchem Falle der Ausschlag der Nase 59 in der Aussparung 112 oder die Verschiebung des Gleitstückes 55 durch einen entsprechenden Anschlag begrenzt wird. In dieser Stellung angelangt, kann sich die Stange 54 in der Führung 56 nicht weiter verschieben. Durch Weiterbewegung des Werkzeugträgers 50 wird dann die Führung 56 und die in ihr durch die Schrauben 63 festgelegte Stange 66 in der Führung 74 auf dem Spindelkasten verschoben. Durch diese Verschiebung

tritt der Keil 67 aus dem Führungsauge 65 des Spindelkastens 16 heraus und drückt gegen den Stellring 70 (Fig. 6), wodurch die Entfernung der Ringe 70 und 71 beibehalten und die Spiralfeder 73 in ihrem Spannungszustand erhalten wird. Die Spiralfeder 72 dagegen wird gespannt, weil der Stellring 68 der Bewegung der Stange 66 folgen mufs, der Stellring 69 jedoch nicht ausweichen kann. Das Werkzeug hat sich während dieser Zeit ebenfalls in der Längsrichtung verschoben, und zwar um die Strecke 0 (Fig. 11). Die durch diese Längsverschiebung gespannte Feder 72 (Fig. 6) bewirkt beim Zurückschieben des Werkzeugträgers 50 ein Verschieben der Stange 66 und mit dieser ein Zurückschieben des Werkzeugträgers in der Längsrichtung, und zwar so weit, bis die Federn 72 und 73 in die in Fig. 7 gezeichnete Lage gekommen sind. Mittlerweile stöfst das Auge 5 1 des Werkzeugträgers 50 gegen die Muffe 53, so dafs wieder ein Verschieben der Stange 54 allein, aber in entgegengesetzter Richtung, wie oben beschrieben, stattfindet, wodurch die Hebel 57 und 60 bewegt und das Werkzeug in der Querrichtung verschoben werden. Diese Verschiebung dauert wieder so lange, bis das Gleitstück 55 bezw. die Nase 59 durch einen entsprechenden Anschlag in ihrer Weiterbewegung gehemmt wird. Ist dies geschehen, dann wird wieder die Stange 66 von der Stange 54 mitgenommen und die Feder 73 gespannt (Fig. 8) Die Spannung dieser Feder 73 dient bei Freigabe der Muffe 52 durch das Auge 51 dazu, die Längsverschiebung des Werkzeugträgers gegen das Arbeitsstück m herbeizuführen, an die sich dann wieder die Querbewegung η mit darauffolgender Längsverschiebung 0 anschliefst. Die Bewegung des oberen Werkzeuges kann sich also aus drei Bewegungen zusammensetzen (Fig-9):

ι. Verschieben des Werkzeuges in der Längsrichtung durch die gespannte Feder 73 um eine Strecke m, während welcher Zeit das Werkzeug in der höchsten Stellung sich befindet.

2. Verschieben des Werkzeuges in der Querrichtung durch Verschieben der Stange 54 um die Strecke n, während welcher Zeit die beiden Federn 72 und 73 entlastet sind, und nach welcher Zeit das Werkzeug in der Querrichtung bewegt wird.

3. Verschieben des Werkzeuges in der Längsrichtung durch Verschieben der Stange 66 um die Strecke 0, während welcher Zeit die Feder 72 gespannt wird und das Werkstück in der tiefsten Stellung sich befindet.

Die Vorrichtungen zur Erzeugung dieser Bewegungen können verschiedene sein. Die angegebene Construction soll nur eine Ausführungsform einer solchen Vorrichtung darstellen.

Die Bewegungen können so combinirt werden, dafs entweder nur eine Längsverschiebungw und eine Querverschiebung π stattfindet (Fig. 10). Es kann auch die Bewegung des Werkzeugträgers mit der Querverschiebung η beginnen·, an die sich dann die Liingsverschiebung 0 anschliefst (Fig. 11).

Claims (4)

Patent-An Sprüche:

1. Drehbank, dadurch gekennzeichnet, dafs ein oder mehrere quer zur Drehbankachse verschiebbare Werkzeugträger (111 und 76) ihre Bewegung durch Gestänge (54, 66, 78), Hebel (57, 60, 83, 84) oder dergl. unmittelbar in zwangläufiger Abhängigkeit von einem längsverschiebbaren Werkzeugträger (50) erhalten.

2. Drehbank gemäfs Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafs die Uebertragung der Bewegung von dem längsverschiebbaren Werkzeugschlitten (50) auf die querverschiebbaren Werkzeugschlitten in der Weise unter Benutzung der kurbelartigen Bewegung von Zwischenhebeln (57, 60, 83, 84) erfolgt, dafs eine stetige Verlangsamung oder Beschleunigung des Vorschubs der quer verschiebbaren Werkzeuge eintritt, wobei eine Vorrichtung zur Veränderung der Winkelstellung der Hebel (57, 60, 83, 84) angeordnet sein kann, um die Längsverschiebung vergröfsern, verkleinern, beschleunigen oder verlangsamen zu können.

3. Drehbank gemäfs Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dafs das eine Paar Zwischenhebel (83, 84) zum längsverschiebbaren Werzeugträger so angeordnet ist, dafs die Bewegung der Zwischenhebel (83, 84) bei weiterem Vorschub des längsbeweglichen Werkzeugträgers (50) über die Todtpunktlage hinaus erfolgt, wodurch ein selbstthätiger Rückzug des querbeweglichen Werkzeugträgers-eintritt.

4. Drehbank gemäfs Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dafs das andere Paar Zwischenhebel (57, 60) mit einer Vorrichtung zur Längsbewegung des querbeweglichen Werkzeugträgers verbunden ist, so

■ dafs durch Bewegung des längsverschiebbaren Werkzeugträgers (50) eine Längsverschiebung des querbeweglichen Werkzeugträgers eintritt und der Querbewegung des Werkzeugträgers eine Längsverschiebung vorangehen oder nachfolgen kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.,