DE1477599B2

DE1477599B2 - Gewindestrehlvorrichtung fuer eine selbsttaetige drehbank

Info

Publication number: DE1477599B2
Application number: DE19641477599
Authority: DE
Inventors: Albert Mulhouse Haut Rhin Thevenet (Frankreich)
Original assignee: Manufacture de Machines du Haut Rhin SA MANURHIN
Current assignee: Manufacture de Machines du Haut Rhin SA MANURHIN
Priority date: 1963-07-12
Filing date: 1964-07-10
Publication date: 1972-04-06
Also published as: US3285108A; DE1477599A1; CH419778A; FR1370759A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Gewindestrehlvorrichtung für eine selbsttätige Drehbank mit gemeinsamer Anordnung der die Längs- und Querbewegungen eines Werkzeugschlittens steuernden Längsvorschubkurve und Abhebekurve auf einer Hilfswelle, die über ein auswechselbares Zahnradgetriebe von der Arbeitsspindel antreibbar und mittels einer die Zustellkurve für den Werkzeugschlitten aufweisenden Nockenwelle der Drehbank ein- und auskuppelbar ist.

Zu dieser Gattung von Gewindestrehlvorrichtungen für selbsttätige Drehbänke gehört die durch die deutsche Patentschrift 834 313 bekannte Gewindeschneidvorrichtung für eine selbsttätige Drehbank mit einer von der Arbeitsspindel über ein auswechselbares Zahnradgetriebe angetriebenen Hilfswelle, die über ein Schneckengetriebe umlaufende Träger von Steuerflächen zum Längsverschieben des Werkzeugschlittens entsprechend der Gewindesteigung und zum Zurückziehen des Werkzeuges quer und längs zum Werkstück am Ende eines Durchlaufs antreibt. Weiter weist diese Vorrichtung eine selbsttätige Einrichtung zum Zustellen des Werkzeuges für die Spantiefe vor jedem Werkzeugdurchlauf sowie selbsttätige Stillsetzmittel beim Erreichen der gewünschten Spantiefe auf. Der umlaufende Träger besteht aus einer Triebwelle mit zwei Nutentrommeln, von denen die eine unveränderlich ist und die Anstell- und Rückzugsbewegung des Werkzeugs steuert und die andere auswechselbar ist und die Längsbewegung des Werkzeugs steuert. Auf der Nockenwelle der Drehbank sind die Tiefenstellung des Werkzeugs regelnde Nokken und Mittel befestigt, die eine Kupplung zwischen der Triebwelle und der Arbeitsspindel steuert. Mit dieser bekannten Vorrichtung ist es zwar möglich, jede vorkommende Gewindelänge und Steigung zu schneiden, jedoch müssen bei einem anderen zu schneidenden Gewinde nicht nur Stirnräder ausgewechselt werden, sondern es muß auch die Leitkurve für Steigung und Länge ausgewechselt werden. Neben dem dafür erforderlichen Zeitaufwand muß vor allem

ίο für jede Gewindeart eine solche Leitkurvs angefertigt und auf Lager gehalten werden.

Auch ist durch die deutsche Auslegeschrift 1101 093 eine Gewindestrehleinrichtung mit einem im Strehlgang hin- und im Rücklauf herbeweglichen, ein Werkzeug tragenden Träger bekannt, der über einen Leitantrieb längsbewegbar und nach jedem Strehlgang abhebbar und nach jedem Rücklauf zustellbar ist. Zur Steuerung des den Stahl zum Gewindeschneiden tragenden Schlittens ist eine Leitspindel vorgesehen, die ihrerseits aber durch einen Mechanismus betätigt wird, der einen großen Aufwand an Kupplungen und Leitkurven sowie einen komplizierten Aufbau von mechanischen und hydraulischen Teilen erfordert.

Weiter steht bei der durch die deutsche Patentschrift 267 174 bekannten Vorschubanordnung für den Support von Drehbänken mit einer einstellbaren Führung zur Beeinflussung der Vorschubeinrichtung die Führung mit dem Support in zwangläufiger Verbindung, so daß jede ohne entsprechende Drehung der Drehbankspindel bewirkte Verschiebung des Supports eine Beeinflussung der Vorschuborgane durch die Führung zur Folge hat. Mit dieser bekannten Anordnung können zwar Gewinde beliebiger Steigung geschnitten werden, und es kann die Steigung kontinuierlich verändert werden. Durch Wechselräder kann die Umdrehung der Spindel auf eine den Vorschub eines Supports bewirkende auswechselbare Welle im veränderbaren Übersetzungsverhältnis übertragen werden, wobei der Vorschub auch in Abhängigkeit von der Winkellage einer Nutenschiene verändert wird. Mit dieser Anordnung ist es aber nicht möglich, einen geschlossenen Arbeitszyklus beim Schneiden eines Gewindes zu steuern.

Demnach weisen die bekannten, umlaufende Steuerkulissen aufweisenden Gewindeschneidvorrichtungen den Mangel auf, daß zum Schneiden von Rechts- und Linksgewinden bzw. von Innen- und Außengewinden nicht nur entsprechend der Gewindesteigung Zahnräder durch andere, sondern auch, wenn sich die Gewindelänge ändert, die eine Kulisse durch eine andere ersetzt werden muß. Dieses Ersetzenmüssen der einen Kulisse durch eine andere erhöht zwangläufig die Stillstandzeit der Maschine und die Lagerhaltung, denn es müssen entsprechend den verschiedenen Gewindelängen verschiedene Kulissen auf Lager gehalten werden, wobei Kulissen für das Herstellen von Rechts- und Linksgewinden und Kulissen für das Herstellen von Außen- und Innengewinden vorgesehen sein müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das stete Auswechseln der Leitkurve für Gewinde verschiedener Länge zu vermeiden und gleichzeitig die Herstellung und Lagerhaltung einer Mehrzahl vor Kurven einzusparen.

Die Lösung der Aufgabe besteht erfindungsgemäi darin, daß die Längsvorschubkurve aus einer in de: die Abhebekurve tragenden Nutentrommel an eine

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Stirnfläche eingearbeiteten, in sich geschlossenen verschwenkt die Nase 22, die auf die Rolle 23 od. dgl. Leitkurve gebildet ist, sowie aus einem in dieser ge- trifft, den Hebel 24, der die Verbindung 26, 27 löst, führten Zapfen, der an einem quer verschiebbaren Nachdem der Hebel 17 frei ist, bewirkt die Feder 16 Schlitten angeordnet und mit einer an sich bekannten, das Einrücken der Klauenkupplung 15 und somit das in verschiedene Winkellagen einstellbaren Nut mit in 5 Drehen der Hilfswelle 14. Nach Beendigung des Gediese eingreifendem Gleitstein versehen ist, der an windeschneidvorganges rückt die Nase 20, deren dem freien Ende einer mit dem Werkzeugschlitten Winkelabstand zur Nase 22 in geeigneter Weise festverbundenen Schubstange befestigt ist. gelegt ist, die Kupplung 15 aus und legt den Hebel

Gegenüber einer Gewindeschneidvorrichtung für 17 wieder fest.

eine selbsttätige Drehbank der eingangs genannten io Die Zahnräder 4, 5, 6, 7, 8 und 9 sind auswechsel-Art besteht der durch die Erfindung erzielte tech- bar, um verschiedene Übersetzungsverhältnisse zu ernische Fortschritt darin, daß bei einem Wechsel des reichen, wodurch die Veränderung der Drehzahl der zu schneidenden Gewindes nicht mit dem Auswech- Hilfswelle 14 gegenüber der Drehzahl der Arbeitssein von Zahnrädern gleichzeitig auch die Leitkurve, spindel 1 ermöglicht und die Gewindesteigung für die den Längsvorschub des Werkzeugschlittens und 15 das Schneiden von ein- oder mehrgängigen Gewindamit die Gewindelänge bestimmt, ausgewechselt den bestimmt wird.

werden muß, denn bei der Erfindung bleibt die Leit- Während der Aufbau der Gewindestrehlvorrich-

kurve stets dieselbe, und die Vorschublänge des tung, wie vorstehend beschrieben, dem Stande der

Werkzeugschlittens wird mittels der verstellbaren Technik entspricht, wird nun auf der Steuerwelle 14

Schrägnut eingestellt. Auf diese Weise ist es nicht 20 eine Nutentrommel 29 vorgesehen, die außer der dem

mehr erforderlich, für jede vorkommende Gewinde- radialen Verschieben des Werkzeugschlittens 42 die-

länge und -Steigung eine besondere auswechselbare nenden Anstell- und Abhebkurve 30 eine in ihrer

Leitkurve anzufertigen und auf Lager zu halten. einen Stirnfläche vorgesehene, geschlossene, teilweise

Die mittlere Länge der in der Stirnfläche der spiralförmige Leitkurve 31 aufweist, in die ein mit

Nutentrommel vorgesehenen Leitkurve sollte nach 25 einem horizontal bzw. in Richtung der Hilfswelle 14

einem weiteren Vorschlag der Erfindung aus zwei längsverschiebbaren Schlitten 32 verbundene Rolle,

Abschnitten zusammengesetzt sein, von denen der Zapfen 31' od. dgl. eingreift. Der Schlitten 32 trägt

eine Längenabschnitt die Form einer Spirale hat und eine winkeleinstellbare, mit einer Nut 33' versehene

doppelt so lang ist wie der andere Längenabschnitt. Scheibe 33.

Dabei entspricht die Länge des längeren Längenab- 30 In der Nut 33' ist der Gleitstein 34 einer Schubschnitts der maximal auftretenden Länge eines Ge- stange 35 mit angelenktem Pleuel 37 geführt, welches windes, die auf einem Werkstück vorzusehen ist. am längsverschiebbaren Werkzeugschlitten 36 ange-Die Erfindung ist an Hand eines in der Zeich- lenkt ist. Befindet sich die Scheibe 33 in der in der nung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles Zeichnung dargestellten Lage gegenüber dem Schiit nachstehend erläutert. Es zeigt 35 ten 32, so können Außen-Rechtsgewinde der maxi-F i g. 1 eine Aufsicht auf die antreibbaren EIe- mal möglichen Gewindelänge hergestellt werden, mente eines erfindungsgemäß ausgebildeten, einer an Wird die Scheibe 33 gegenüber dem Schlitten 32 in sich bekannten Drehbank zugeordneten Gewinde- der einen oder anderen Richtung verschwenkt, dann strehlvorrichtung, kann die zu schneidende Gewindelänge der gewünsch-

F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie H-II der 40 ten Länge angepaßt werden.

Fig. 1, Wird die Scheibe 33 gegenüber dem Schlitten 32

Fig. 3 eine Vorderansicht des das Schneidwerk- aus der dargestellten Lage um 90° entgegen dem

zeug tragenden Schlittens, Uhrzeigersinn verstellt, so ist es möglich, Innen-

F i g. 4 eine Ansicht auf die eine Stirnfläche der Linksgewinde mit einer Länge herzustellen, die der

erfindungsgemäß ausgebildeten Nutentrommel. 45 maximal möglichen Gewindelänge entspricht.

Die das Werkstück 51 tragende, antreibbare Ar- Selbstverständlich ist es auch möglich, dafür zu beitsspindel 1 (Fig. 1) treibt über Zahnräder 2, 3, sorgen, daß das Gleitstück 34 in der Ausgangsstel-4, 5, 6, 7, 9, 8 eine Hilfswelle 10 an. Diese Hilfswelle lung, d. h. zu Beginn des Gewindeschneidens am an-10 treibt ihrerseits über Zahnräder 11, 12 oder über deren Ende der Nut 33' steht. In diesem Fall muß einen Schneckentrieb eine Hülse 13 an, die leer auf 50 dafür gesorgt werden, daß die Nutentrommel 29 geeiner Steuer- bzw. Hilfswelle 14 umläuft. Eine genüber der Hilfswelle 14 in eine zweite Lage geKlauen- oder Zahnkupplung 15 gestattet es, die Hilfs- bracht wird, die dem Rückweg des Werkzeuges 50 welle 14 mit der Hülse 13 in Wirkverbindung zu brin- (F i g. 1) entspricht und beispielsweise 82° beträgt, gen. Diese Kupplung 15 ist im Sinne Eingreifen In die Anstell- und Abstellkurve 30 greift eine durch eine Feder 16 belastet und kann durch einen 55 Rolle 38 od. dgl. ein, die auf einer Stange 39 gelagert Hebel 17 geöffnet werden, der bei 18 schwenkbar ge- ist, die mittels einer Pleuelstange 40 eine Kurvenlagert ist und an seinem anderen Ende eine Rolle, scheibe 41 zum Hin- und Herbewegen des quer vereinen Zapfen 19 od. dgl. trägt, die bzw. der in der schiebbaren Gewindewerkzeugschlittens 42 steuert, Bewegungsbahn einer Nase 20 liegt, die auf einer wodurch das Strehlwerkzeug in dem einen oder anTrommel 21 festgelegt ist, welche andererseits eine 60 deren Sinne, je nachdem, ob es sich um das Schneizweite Nase 22 trägt, die auf eine Rolle, einen Zap- den eines Innen- oder Außengewindes handelt, in fen 23 od. dgl. einwirkt, der an einem Hebel 24 fest- Stellung gebracht oder zurückgezogen wird, gelegt ist, welcher bei 25 schwenkbar gelagert ist und Auf der Nockenwelle 28 der Drehmaschine ist in über eine Haken-Zapfen-Verbindung 26, 27 mit dem bekannter Weise eine Kurvenscheibe 43 zur Steue-Hebel 17 in Wirkverbindung bringbar ist. Die Trom- 65 rung und Regelung der Gewindetiefe festgelegt. Diese mel 21 ist auf der Nockenwelle 28 der Drehmaschine Kurvenscheibe 43 ist dazu bestimmt, den Werkzeugfestgelegt, schlitten 44 gegenüber der Führung 45 derart passend Wenn der Gewindeschneidvorgang beginnen soll, zu placieren, daß gemäß dem Gewindedurchmesser

und der Anzahl der Durchgänge der von der Nutentrommel 29 festlegbare Ausgangspunkt der Arbeitsvorgänge genau bestimmt werden kann. Die Kurvenscheibe 43 bewirkt die Zustellung des Werkzeuges 50 und damit das Ändern der Gewindetiefe. Die Kurvenscheibe 43, die bei Änderung des Durchmessers des zu bearbeitenden Werkstückes bzw. des Gewindedurchmessers durch eine andere zu ersetzen ist, wirkt über einen zweiarmigen Hebel 46 auf den Werkzeugschlitten 44. Eine Einstellschraube 47 mit Mikrometerteilung bestimmt die Lage des Gewindeschneidwerkzeuges gegenüber dem Werkstück. Die Kurvenscheibe 43 legt auch die Anzahl der Durchgänge fest, die das Werkzeug ausführen muß.

Verschiedene Mittel können zum genauen Einstellen der Neigung der Nut 33' verwendet werden, von der der Lauf des das Gewindeschneidwerkzeug tragenden Schlittens 36 abhängt, sei es unter Verwendung eines Sinuslineals oder unter Verwendung von Endmassen zwischen den beiden Anschlagschienen 48 und 49 (s. F i g. 3), von denen die eine an dem das Gewindeschneidwerkzeug 50 tragenden Schlitten 36, die zweite an dem festen, als Führung dienenden Bettschlitten 45 angeordnet ist. Das Werkstück ist mit 51 bezeichnet (Fig. 1).

Es soll nun noch kurz auf die Gestaltung der Leitkurve 31 (F i g. 4) eingegangen werden. In der Stirnfläche 52 der Nutentrommel 29 ist die schon vorstehend erwähnte, durch Kopierfräsen erzeugte Leitkurve 31 vorgesehen. Die Rolle 31', die auf einem Zapfen 31" in geeigneter Weise gelagert ist, läuft in der Leitkurve 31 um, wenn die Hilfswelle 14 umläuft, so daß, da der Zapfen 31" am Schlitten 32 festgelegt ist, dieser Schlitten 32 in Längsrichtung der Hilfswelle 14 eine horizontal gerichtete Hin- und Herbewegung ausführt. F i g. 4 zeigt die Rolle 31' in der Stellung, die der Ausgangsstellung entspricht. Wird nun die Nutentrommel 29 um den Winkel α gedreht, der beispielsweise in Abhängigkeit von der Gestaltung der Anstell- und Abhebkurve 30 zu 20° bemessen ist, dann kommt das Werkzeug 50 mit dem Werkstück 51 in Berührung. Beim weiteren Umlaufen der Nutentrommel 29 gleitet die Rolle 31' durch den Längenabschnitt, der dem Winkel β entspricht und der beispielsweise 240° beträgt. Die mittlere Länge dieses Längenabschnittes entspricht der maximalen Gewindelänge, die mit der erfindungsgemäß gestalteten Strehlvorrichtung an dem Werkstück 51 erzeugt werden kann. Beim Weiterbewegen der Steuerkurvenscheibe 29 um den Winkel Ct₁, der gleich dem Winkel α ist, wird das Werkstück 50 vom Werkstück abgehoben und dann auf dem Weg, der dem Winkel γ entspricht, in die Ausgangsstellung zurückbewegt. Der Winkel 7 entspricht dem in der Beschreibung erwähnten Winkel von 80°, um den die Nutentrommel 29 gegenüber der Hilfswelle 14 verstellt werden muß, wenn ein anderes Gewinde zu schneiden ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Gewindestrehlvorrichtung für eine selbsttätige Drehbank mit gemeinsamer Anordnung der die Längs- und Querbewegungen eines Werkzeugschlittens steuernden Längsvorschubkurve und Abhebekurve auf einer Hilfswelle, die über ein auswechselbares Zahnradgetriebe von der Arbeitsspindel antreibbar und mittels einer die Zustellkurve für den Werkzeugschlitten aufweisenden Nockenwelle der Drehbank ein- und auskuppelbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsvorschubkurve aus einer in der die Abhebekurve (30) tragenden Nutentrommel (29) an einer Stirnfläche (52) eingearbeiteten, in sich geschlossenen Leitkurve (31) gebildet ist sowie aus einem in dieser geführten Zapfen (31'), der an einem quer verschiebbaren Schlitten (32) angeordnet und mit einer an sich bekannten, in verschiedene Winkellagen einstellbaren Nut (33') mit in diese eingreifendem Gleitstein (34) versehen ist, der an dem freien Ende einer mit dem Werkzeugschlitten (36) verbundenen Schubstange (35) befestigt ist.

2. Gewindestrehlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Länge der in der Stirnfläche (52) der Nutentrommel (29) vorgesehenen Leitkurve (31) in zwei Abschnitte aufgeteilt ist, von denen der eine Längenabschnitt (Winkel ß) die Form einer Spirale hat und doppelt so lang ist wie der andere Längenabschnitt (Winkel a + (X₁ +γ).