DE1477601B2

DE1477601B2 - Hydraulische mehrschnittsteuerung fuer drehmaschinen

Info

Publication number: DE1477601B2
Application number: DE19641477601
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Mannaiom, Leho, Florenz (Ita lien)
Priority date: 1963-08-08
Filing date: 1964-08-04
Publication date: 1973-07-05
Also published as: GB1071617A; CH408590A; US3279288A; ES302927A1; BE651554A; NL6408966A; DE1477601A1; DE1477601C3; DK106211C

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Mehrschnittsteuerung für Drehmaschinen — insbesondere Gewindeschneidmaschinen — mit einem auf einem Bett-(Längs-)schlitten quer verschiebbaren Werkzeugschlitten, dessen Bewegung von einem in ihm angeordneten, von einer Schablone beeinflußten Steuerkolben steuerbar ist, der innerhalb einer ebenfalls axial verschiebbaren Steuerhülse angeordnet ist (deutsches Patent 848 289). Bei einer solchen Mehrschnittsteuerüng wird die endgültige Form des Werkstücks entsprechend der Kontur einer Schablone oder — beim Gewindeschneiden — eines Leitlineals dadurch erhalten, daß man den Stahl zwei unabhängigen Steuerungen unterwirft, einer, die dem Profil der Schablone entspricht, das abgetastet wird (Wegfunktion), und einer anderen, die der Stärke des Spans entspricht, der bei jedem Arbeitsgang abgetragen werden soll (Zeitfunktion), und je nach der Art der Bearbeitung und der Qualität des Materials innerhalb weiter Grenzen variabel sein kann, auch innerhalb eines einzigen Arbeitszyklus. Dies führt auf eine Differentialsteuerung, die einer algebraischen Summe zweier Ausdrücke entspricht, von denen einer positiv oder Null sein kann, während der andere positiv, Null oder negativ sein kann.

Der erste Ausdruck wird durch das Zerspannungsgesetz des Stahls festgelegt, während der zweite Ausdruck von dem Taster der kopierenden Vorrichtung geliefert wird.

Bei einer derartigen hydraulischen Mehrschnittsteuerung ist erforderlich, daß sich die Lage des Stahles zu der des Tasters nach einem in weiten Grenzen wählbaren Gesetz ändert, ohne daß hierbei durch merkliche Drücke des Tasters Verformungen an der Schablone bzw. dem Leitlineal entstehen, was die Bearbeitungsgenauigkeit ungünstig beeinflussen würde.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Mehrschnittsteuerüng der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei kleinen Abmessungen und geringem technischem Aufwand die Möglichkeit bietet, das Werkzeug mit der für das Spanabheben erforderlichen Kraft gegen das Werkstück zu

ίο führen, wobei die Bewegung in jedem Augenblick der algebraischen Summe der Steuerungen entspricht, die gleichzeitig von dem Profil der Schablone und einem Stellglied für die Spanstärke gebildet werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Steuerhülse im Werkzeugschlitten mit einer Tasterspitze an einer am Werkzeugschlitten beweglich angeordneten Zustellkurve anliegt, wobei zwischen Steuerkolben und Steuerhülse eine Druckfeder od. dgl. angeordnet ist. Der Steuerkolben steht also mit der Schablone in Berührung, die das Profil des Werkstücks bestimmt, und erteilt dem Werkzeug während des Arbeitshubs den entsprechenden Quervorschub. Die Steuerbüchse steht ihrerseits mit einem Profil in Berührung, das die Spanstärke, d. h. die Anstellung des Stahls während jedes Arbeitshubes bestimmt.

Bei der bekannten Steuerung ist die verschiebbare Steuerhülse nicht in der Weise verwendet worden, daß das eine Steuerglied nach einer Profilfunktion und das andere nach einer Spanfunktion gesteuert wird. Bei der erfindungsgemäßen Steuerung ist der Steuerkolben für eine und nur eine einzige Relativlage zwischen beiden Steuergliedern in Ruhe, während er sich in entsprechendem Sinne verschiebt, sobald diese Relativlage durch die getrennte oder gleichzeitige Bewegung der an der Zustellkurve für die Spanstärke anliegenden Tasterspitze verlassen wird, bis durch Verschiebung des Werkzeugschlittens die Gleichgewichtslage wieder hergestellt ist.

Vorteilhaft sind der Steuerkolben und die Steuerhülse einzeln blockierbar für den Fall, daß eine das Profil des Werkstücks bestimmende Verschiebung nicht notwendig ist.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß das Zustellen der Spantiefe automatisch durch den Rückhub des Werkzeugschlittens geschehen kann, wobei der Steuermechanismus denkbar einfach und betriebssicher ausgeführt ist.

Im folgenden wird ein in der Zeichnung dargestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 ein Funktionsschema der Steuerung zur Erläuterung ihrer Wirkungsweise,

F i g. 2 eine Teilansicht einer Drehbank von der Bedienungsseite mit einem Schnitt durch die Supporte,

F i g. 3 eine Draufsicht auf Schlitten und Supporte, F i g. 4 einen Teilschnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 3.

Das Beispiel zeigt den Einsatz der erfindungsgemäßen Mehrschnittsteuerung an einer Leitspindeloder Gewindeschneidmaschine.

In der Zeichnung sind ein Bettschlitten 1 einer Gewindeschneidmaschine und ein einen Quersupport 18 tragender Werkzeugschlitten 2 dargestellt, der Verschiebungen in der Richtung des Doppelpfeiles /_t und daher senkrecht zur Längsbewegung des Bett-

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Schlittens 1 ausführen kann. Ein Stahl 3 sitzt in einem Der Steuerzylinder und damit der Werkzeugschiit-Stahlhalter 4 auf einem Längssupport 21. Er wird ten mit Werkzeug beginnen so eine Annäherungsbemittels des Quersupports 18 gegen das zu bearbei- wegung an das Werkstück 20 (Fig.4), die fortdautende Werkstück 20 (F i g. 4) in Richtung des Pfeiles ert, bis die Ringräume 11, 12 in die Gleichgewichts- f_a (Fig. 1) angestellt. Diese Anstellbewegung erfolgt 5 lage gegenüber dem Steuerkolben8 zurückkehren, relativ zum Werkzeugschlitten 2 und daher relativ zu der von der Feder 10 fest gegen die Schablone 5 geder Ortskurve, die der Stahl 3 nach und nach ein- drückt blieb.

nimmt, um das Werkstück 20 zu bearbeiten. Eine Somit ist eine Verschiebung des Stahls 3 in Rich-Schablone 5 (z. B. für die Bearbeitung konischer Flä- tung des Pfeils /₃ bewirkt worden um einen Betrag, chen oder Schraubenwindungen) ist fest am Bett der io der dem der von der Steuerhülse 7 in Richtung des Maschine montiert, auf dem der Bettschlitten 1 glei- Pfeils /₂ ausgeführten Bewegung gleich ist, der wietet. derum der von der Zustellkurve 9 eingeleiteten Lagein dem Werkzeugschlitten 2 ist ein Sitz für eine be- änderung entspricht (F i g. 1).

cherförmige Steuerhülse 7 vorgesehen, die axial glei- Bisher ging man von der Voraussetzung aus, daß ten kann. Mit einer Tasterspitze 6 an ihrer Stirn- 15 der Steuerkolben 8 in bezug auf den Werkzeugschi itflache liegt sie gegen eine Zustellkurve 9 an, gegen ten 2 feststehend und nur die Steuerhülse 7 beweglich die sie von einer Druckfeder 10 gedrückt wird. Diese ist. Nimmt man umgekehrt zeitweilig die Zustell-Druckfeder ist zwischen den Boden der Steuerhülse kurve 9 als feststehend an, so verursacht die Längsund einen in ihr verschiebbaren, mehrteiligen Steuer- verschiebung des Bettschlittens 1 mit dem Werkzeugkolben 8 eingesetzt, der mit seiner Verlängerung als 20 schlitten 2 im Sinne des Pfeils /₄ in F i g. 1 gegenüber Taster 8 α an der Schablone 5 anliegt. der am Drehbankbett befestigten Schablone 5 eine Die Zustellkurve 9 kann ein Translationsprofil allmähliche Verschiebung des Steuerkolbens 8 in oder ein Rotationsprofil haben, und ihr ruckweises Richtung des Pfeils /₂.

Vorrücken wird durch aufeinanderfolgende Rück- Dem entspricht eine gleiche allmähliche Verschie-

läufe des Bettschlittens 1 bewirkt und dient dazu, 25 bung des Stahls 3: Der Ringraum 12 schließt den un-

dem Stahl 3 den Spanvorschub zu geben. teren Auslaß 15 und erhöht den Zufluß P₁ in die

Das Innere der Steuerhülse 7 steht über Bohrun- Kammer 16 des Steuerzylinders 14, während der

gen in ihrer Wandung mit Zuleitungen zu den beiden Ringraum 11 den Zufluß zur Kammer 17 unterbricht

Kammern 16, 17 des Stellzylinders 14 sowie mit den und diese mit dem oberen Auslaß in Verbindung

Verbindungsleitungen 13, 15 zu einer Pumpe in Ver- 30 setzt.

bindung, durch die Hydrauliköl mit einem Druck P₁ Der Werkzeugschlitten 2 entfernt sich vom Werk-

zu- und einem Druck P_p abfließt. Ringräume 11, 12 stück 20, solange die Verschiebung des Steuerkol-

in der Wandung sind mit Abschnitten des Steuerkol- bens 8 gegenüber den Ringräumen 11, 12 fortbesteht,

bens 8 besetzt; sie sind etwas breiter als letztere. Somit wird eine Verschiebung des Stahls 3 bewirkt,

Wird nun die Steuerhülse 7 in irgendeine Richtung 35 bei der genau das Profil der Schablone 5 reproduziert

verschoben, so verschieben sich auch die Ringräume wird.

11, 12 gegenüber den Abschnitten des Steuerkol- Wenn eine Formgebung des Werkstücks 20, die

bens 8, was einen stärkeren Zufluß von Öl in eine man mit der Schablone 5 erhält, nicht verlangt wird,

Kammer des Stellzylinders 14 bewirkt, während aus wird eine eigene feste Auflage vorgesehen, die starr

der anderen Kammer Öl abfließt. 40 mit dem Bettschlitten 1 verbunden ist, so daß die

Dies ruft eine Bewegung des Werkzeugschlittens 2 Vorrichtung den Stahl 3 nur nach der von der Zu-

in eine Richtung hervor, die genau der Richtung der stellkurve 9 vorgegebenen Zeitfunktion gegen das

Verschiebung der Steuerhülse entgegengesetzt ist, bis Werkstück 20 anstellt.

die Ringräume 11, 12 wieder in die (in Fig. 1 darge- Wenn beide Steuerungen gleichzeitig in Funktion

stellte) Gleichgewichtslage zurückgekehrt sind. 45 sind, erhält man die algebraische Summe der beiden

Es sei angenommen, daß die Zustellkurve 9 derart bisher getrennt betrachteten Verschiebungen als

verschoben wird, daß sie die Steuerhülse um einen Stellgröße.

gewissen Wert in Richtung des Pfeils /₂ verschiebt. Der Quersupport 18 über dem Werkzeugschlit-

Der Ringraum 11 schließt den oberen" Ausfluß P₀ ten 2 hat bei einer Drehbank die Funktion, den

und erhöht den Zufluß aus der Leitung 13 in die 50 Stahl 3 in jedem Arbeitshub anzustellen und bei je-

Kammer 17 des Steuerzylinders 14, während der dem Rücklauf des Werkzeugträgers vom Werkstück

Ringraum 12 den Zufluß aus der Leitung 13 in die abzuheben. Dies geschieht statt mit der Hand über

Kammer 16 unterbricht und diese mit dem Auslaß ein Handrad 19 zweckmäßig ebenfalls automatisch

15 verbindet. mit einem hydraulischen Kolben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Hydraulische Mehrschnittsteuerüng für Drehmaschinen —' insbesondere Gewindeschneidmaschinen — mit einem auf einem Bett-(Längs-)schlitten quer verschiebbaren Werkzeugschlitten, dessen Bewegung von einem in ihm angeordneten, von einer Schablone beeinflußten Steuerkolben steuerbar ist, der innerhalb einer ebenfalls axial verschiebbaren Steuerhülse angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerhülse (7) mit einer Tasterspitze (6) an einer am Werkzeugschlitten (2) beweglich angeordneten Zustellkurve (9) anliegt, wobei zwischen Steuerkolben (8) und Steuerhülse (7) eine Druckfeder (10) od. dgl. angeordnet ist.

2. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Steuerkolben (8) und Steuerhülse (7) einzeln blockierbar sind.

3. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zustellkurve (9) kontinuierlich beweglich ist.

4. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zustellkurve (9) schrittweise beweglich ist.