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Verfahren und Maschine zur Herstellung und/oder Behandeln
von Schraubengewinde an stangenförmigem :=rbeitsstück
Das Hauptpatent ;..,..,;. (Patentanmeldung Nr. A 42965 Ibf 49e) bezieht sich auf
ein Verfahren zur Herstellung oder Bearbeitung von Szhraubengbwinden in stangenförmigen
Werkstücken in einer 'iüerkzeugmäschine mit spanabhebenden derkzeugen, wobei dieses
zusammen mit einer axial zu demselben angebrachten Leitspindel während Umdrehung
und axialer Verschiebung an dem in die Mantelfläche des Werkstückes eingreifenden
Werkzeuge vorbeigeführt wird, das zuerst zum Eingreifen in' das Gewinde der Leitspindel
gebracht wird, die durch eine während der Arbeit stillstehende Leitmutter an der
@ierkzeugmaschine läuft, um beim. Bewegen des Werkstückes gegen die Mutter in das
Werkstück einzugreifen und, nachdem das auf diese Meise mit Gewinde versehene Werkstück
bis zu der ;Leitmutter gelangt.ist und in dieselbe eindringt, dieses selbst als:
Zeitspindel dient.
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, durch welches es
möglich ist, Zeitspindeln mit zwei oder drei Eingängen bequem herzustellen: Das
die Erfindung gennzeichnende
ist, d_:=;s -bei Herstellung der =Gewindet-:@_lehr
als
einem @ngan:, die Drehung des Arbeitsstüczies wz@.iirend des GewindescYLneide-,s
oder Behanüelns sür jeden,.j-"e*reil-s von einem be@sonderäiFührungsgewizde in der
erlraäinten Lutter gesteuert @;iird: Die Erfindung betrifft weiter eine Iltiaschine
u_ Ausführen dieses Verfahrens.
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Die Erfindun@r@ ist nachstehend an' r'ianü üer bei#--.ef"_=:.ten Zeichnungen
näher erläutert. Es zeigen: rig. 1 eine teilweise in Längsscmitt gezeigte Vorderc.nsich,
t der Teile der Jerkzeugmaschine, in der Fähe vön welcherdie-eigentliche Fräs-Arbeit
aus ceführt wird, Fig. 2 einen -Längsschnitt durch die die Len-mutter tragende Docke
auf der Igerkzeugmaschine, Fiö. 3 eine teilweise in Querschnitt gezeigte Stirn-nsic_lt
der Lenkmutter und deren. Docke, 'F ig4 einen. ähnlichen Längsschnitt wie in. Figa
2 aber durch eine andere Ausführungsform der Docke, Fig. 5 eine -teilweise in Querschnitt
gezeigte ßtirnansicht dieser Mutter und Fig. 6 eine Seitenansicht der Verbindungsstelle
zwischen der Zeitspindel und dem Arbeitsstück, in das der erste Gewindeeingang gefräst
ydrd
Auf den Zeichnungen wurden dieselben Bezugsziffern als die
der entsprechenden Teile im Hauptpatent (Hauptanmeldung) gewählt: Die in Figb 1
veranschaulichte Fräsmaschine_ stimmt in wesentlichen Teilen mit der in dem Hauptp,,tent
(der Haupt---egeber.en bis 2 ül die Ausbildurfr, der Lenkmutter baulich überein®
In das Viuttergehäuse 24 ist die Nabe 55 eines. mit einer Anzab>_ radialer Bohrungen
57 versehenen Mutterkopfes` 56 wxJal enführbar, in- die je ein Einsatzstück 58 ein
.eführt werden_@an11. Die .Einsatzstücke sind an ihrem räeiül:en nnenende mit einem
Gewindehamm 59 versehen, der in das SchxaubenZewinde 43 in der LeiisUiidel
25 eingreift. Um den Mutter _opf 56 .herum ' ist ein Haltering 60 mit einer gerade
vor dem Aussenende jedes Einsatzstückes 58 angebrachten Stellschraube 61 mit Kontramutter
62 än -eo#dnet. De.s 1-;iuttergehäuse 24- ist scit zwei Sperrschrauben 63 versehen,
mithilfe deren die Illabe 55 und der lutterkopf 56 in gegenüber dein Muttergeh,;l-use
eirüestellter .Zage gehalten werden Izönnen. Die Nabe 55 . .st ausserdem an dem,-dem
Kopf 56 en gegengesetzt gelegenen Ende mit einer Ansatzmutter 64 versehen: Die Herotelltng
der lenl=mutter wird zurecknässig auf folgende Weise vor,#pnonu:ien. Der.Liutterkopf
56 mit den in dieser angebrachten Einsatzstücken 58,deren radiales inneres
Ende
in die axial in die Nabe und den Mutterkopf aufgenommene Bohrung 65 ein der Tiefe
des herzustellenden Gewindes entsprechendes Stück hineinragt, wird-in einem Drehbankfutter
festgespannt und die Innenenden der Eineatzstüeke 55- werden hier mit einem Schraubengewinde,
gleich dem an dem Arbeitsstück 20 anzubringenden, ausgebildete Danach werden sämtliche-Gewindekämme-59
ausser einem von den Einsatzstücken 58 weggefräst. Dieser ist dazu bestimmt, seinen
an dem Arbeitsstück 20 anzubringenden Gewindeeingang zu steuern. . Die in Fg. 1'gezeigte
Zeitspindel 25 und Lenkmutter sind vorgesehen, beim Aufnehmen eines Gewindes mit
drei Eingängen in ein Arbeitsstück 20 verwendet zu werden.
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Nachdem das Arbeitsstück 20 n die Leitspindel-25 und diese ihrerseits
- nachdem sie durch die. Bohrung &5 in der Nabe-55 und dem Mutterkopf 56 geführt
ist - an das Schaltgehäuse der Maschine gekuppelt worden istg wird die feit.. spindel
10 mit dem Fxäser 11 so eingestellt, dass sie in. den ersten Eingang des-Schraubengewindes
43 nahe an: der Kupplungsvorrichtung 26 zwischen dem Arbeitsstück 20 und
der Reitspindel 25 eingreift-.. Wenn danach die Motoren der Maschine (auf den Zeichnungen
nicht gezeigt,) gestartet werden, schraubt sich die Leitspindel 25 durch das Muttergehäuse
24 gemäss Fig. 1 dank: dem Eingriffe des steuernden Gewindekammes 59 in den ervlähnten
Eingang des Schraubengewindes 43 nach rechts -und
nimmt das Arbeitsstück
20 mit, wobei mittels des rot?erenden Fräsers 11 ein Schraubengewinde in dem Arbeitsstück
20 aufgenommen wird. Ein Teil des ersten Einganges des Schraubengewindes ist in
Fig: 6 veranacLaulicht. Etwaige zurückbleibende Grate werden mit dem Abgratwerkzeug
21 beseitigt: Möglicherweise kann die TVjaschine mit einer Spülkammer ausgestattet
sein, in der das gebildete Schraubengewinde des ArbeitN:stickes 20 reingespült wird,
wenn es in das Muttergehäuse 24 gelangt. Das mit dem Schraubengewinde versehene
Arbeitastüch 20 dient, wenn es das T-.Iuttergehäuse 24: erreicht 1_at, während .des
fortsetzenden Präsens als Zeitspindel. Da nur -das erste Einsatzstück 58 mit seinem
steuezulden Gewindekam m 59 im Müttergehäuse 24 in die Bohrung-65 eingreift, wird
die erste, noch nicht--gefräste Partie20t (Fig.. 6) des Arbeitsatü.ckes f0 nicht
daran gehindert, ohne weiteres das IIluttergehause 2¢ zu, durchlaufen. .
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Nachdem der erste Eingang des Schraubengewindes im Arbeitsstück 20
aufgenommen worden ist' wird 'die Schraube 61 gelöst, der Haltering &0 axial
versetzt und das Einsatzstück 58 entfernt® ` Nachdem die Docce 5 mit der Frässpindel
10 etwas angehoben worden ist, so dass der Fräser 11 das Gewinde .43 verlässt, wird-das
. Arbeitsstück 20 mit der Zeitspindel: 25 axial nach links in die in Fig. 1 gezeigte
Ausgangslage gezogen. Das nächste Einsatzstück wird in die nahehegende
Bohrung,
beispielsweise die mit 570 bezeichnete Bohrung eiregeführt, wonach die Tieitx@ndel
Breit dem Arbeitsst;lclum 120° gedreht wird, so dass der' Gewindekamx des zweiten
Einsatzstücken in den zweiten Einyang des Gewindes 43 einreifen kann. Die Docke
5 mit dem Fräser 11 wird wieder in Arbei tslage herabgesenkt, und der Arbeitsvorgänt-
yviederholt sic'L Wie oben. beschrieben ist, wobei der zweite @n"r@: . des SChraaben-Z;
gewindes im Arbeitsstück 20 aufgenommen wird. So setzt der Arbeitsverlauf fort,
bis säntliche drei Eingänge des Schraubengewindes in das Arbeitsst.c=L 20 gefräst
Worden sind.
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Wenn ein Arheitsstücri mit einem SccLraubengewinde L,it vier Eingängen.
verze'@en werden solle wird eine Lenkmutter mit einem ,Iutte==a.opf 56 n-ch der
in den Piguren 2 und 3-gezeigten Au-#,_L°ung verwendet, d.h. mit vier radialen onrun=en
57 und mit einem gegenseitigen Winkelabstand von 500.: In jede :i=.eser Bohrungen
57 =Kann ein Einsatzs@üc,'L 58
mit dem - zti,:i Steuern der hei t rpindel
25 _ieneiider., der feihen-j f o l: . e nach in die Eireg .@; e des Gewindes 43
eingreif e--cen Gewindekamm 59 eigeführt wedeu. -1it der_i in den fig. 2 und 3 gezeigten
Mut terkopf 50' ist es auch möglich, ein Schraubengewinde mit nur zwei Gewindeeingängen-
.'herzustellen, wobei .nur zwei der gegexräberenand.er gelegenen Bogen 57 des Mutterkopfes-56
zum Aufnebraen je ihres Einsatzstüc@.es 58 verwendet werden
Nach
den oben beschriebenen Ausführungsformen der Lenkmatter wird der Mutterkopf während
der gesamten Arbeit von den Schrauben 63 und der Ansatzmutter 64 festgehalten. In
Fig. 4 istjedoch - eine Ausführungsform der Erfindung gezeigt, gemäss welcher der
Mutterkopf 56' mit nur einer Bohrung 57 und nur einem AnsatzotÜck 58 versehen ist.
Hier ist der.. Mutterkopf 56 mit seiner Nabe 55 angeordnet, damit sie um
einen gegen die Anzahl Eingänge des Schraubengewindes, die in das Arbeitsstück 20
gefräst werden sollen, entsprechenden Winkelabstand, dh. 1200 gedreht 2u werden,
wenn das Arbeitsstück drei. Eingänge-im-Gewinde erhalten soll. Zum Festhalten des
Mutterkopfes 56` in den verschiedenen. Drehungslageh. dient ein Sperrkolben 66,
der durch die Wirkung einer Feder 67 in Eingriff-in eine von mehreren in
der Nabe 55 radial angeordneten Bohrungen 68 gebracht wird, die nach dem
gewählten Beispiel auf gegenseitigem Winkelabstand von 1200 angeordnet sind: Es
ist offenbar, dass, wenn ein Schraubengewinde mit beispielsweise vier Eingegen in
das Arbeitsstuck 20 aufgenommen werden soll, vier Bohrungen !6g mit gleichem gegenseitigen
Winkelabstand a in der :"Nabe 55 vorhanden sein. massen: Nach dem Fräsen eines Einganges
des Gewindes in das Arbeits stick 20 , wird der Mutterkopf 56' ein Stück gedreht,
wonach, nachdem das Arbeitsstück 20 in seine Ausgangslage zurückge-tzhrt worden
ist, das Fräsen des neuen Gewindeeingan.gee beginnen kann.
Die gezeigten
und beschriebenen AusführunZsformen sind nur als Beispiele zu betracht en, und die
Lenkmutter ,kann: im Rahmen der nachfolgenden Ansprüche baulich verändert werden.
Folgendermassen ist es nicht nötig, die Einsatzstücke 58 mit ihrem steuernden
Gewindekanu 59 in einem Mutterkopf 56 so anzubringen, -dass sie im Mutterkopf strahlenförmig
zu liegen kommen. Es ist nämlich möglich, die Einsatzst-#cke 58, eines neben dem
anderen, stattdessen entlang einer geraden Linie oder einer Spirallinie so- ,axlzubringen,
dass deren Innenenden in die Bohrung 65 in der Nabe 55 oder dem Mutterkopf 56 eingreifen.
Der Sperrkolben 6ü kann durch ein anderes Sperr- -orgän Ersetzt werden. Wesentlich
ist dabei nur dass der Gewinde-Hamm 59 des betreffenden Einsatzstückes 58 in Eingriff
mit-.' dem betreffenden Gewindeeingang gebracht werden kann, nachdem -die Zeitspindel-
25 auf den vorherbestimmten Drehungswinkel eingestellt worden ist.
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Oben wurde angegeben -dass eine separate Leitspindel verwendet wird:
Dieses ist sehr .geeignet, wenn mehrere Schraubenspindeln von derselben Art (mit-denselben
Abmessungen und mit derselben Gewindeart sowie derselben Anzahl Eingänge im Gewinde)
hergestellt werden sollen-. Wenn dagegen nur eine oder einzelner lange Schraubenspindeln
mit verhältnismässig grosser Durchmesser hergestellt werden sollen, kann es zweckmässiger
sein, beispielsweise in der Drehbank erst das Gewinde an dem
einen
Ende des Arbeitsstückes bis zu einer Zange anzubringgen, die der hänge der Leitspiildel
25 in Fig, l entspricht, und danach dieses direlt,#t im einen Ende des: Arbeitsstückes
auf öenom:,ene Gewinde bei dej-,i anCchliessenden Gewindeschneiden reit dem Gräser=
11 in der- Maschine gemuss der Erfindung als Leitspindelgewinde dienen zu lassen.
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Das Verfahren "t#-mln mit demselben Vorteil beim Schleifen von Schraubengewinden:
mit mehreren Eindängen verendet werden:, in welchem Fall natürlich der Fräser 1T
c,e,-eii eine: Schleifscheibe ausgetauscht vrerden muss.