DE1552467C3 - Langdrehautomat mit selbsttätiger Sangenzuführvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Langdrehautomaten der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.

Da bei derartigen Automaten mit selbsttätiger Stangenzuführung die neuen Werkstoffstangen jeweils durch die Zuführvorrichtung bis zu dem Abstechwerkzeug vorgeschoben werden, welches vorher das letzte Werkstück der vorhergehenden Stange abgestochen hatte, steht während des ersten Arbeitszyklus auf der neuen Stange den Werkzeugen eine Werkstofffläche gegenüber, die sich von derjenigen, die nach Herstellung mindestens eines Werkstücks entsteht, je nach der Art der Vorbereitung, der die Stangen vorher unterworfen worden sind, mehr oder weniger stark unterscheidet. Die Stirnflächen der Werkstoffstangen weisen nämlich, bedingt durch den vorherigen Trennvorgang, durch den sie ausgehend von einer großen Länge auf die Länge der zuzuführenden Werkstoffstangen gebracht werden, unregelmäßige Formen auf, die einer Bearbeitung selbst dann bedürfen, wenn die Endflächen des Werkstücks eben sein sollten.

Wenn eine solche unregelmäßige Stirnfläche direkt einer Bearbeitung durch die Werkzeuge des Automaten ausgesetzt wird, kann dies unter Umständen zu schweren Schäden führen, beispielsweise, wenn in die Stirnfläche ein Bohrer einschneiden muß. Die unmittelbare Bearbeitung des so zugeführten Stangenendes führt demgemäß nicht nur zu einem Ausschußwerkstück, das an seiner vorderen Stirnseite nicht der gewünschten Formgebung entspricht, sondern die Bearbeitung des ersten Werkstücks kann auch zu Schaden der Werkzeuge und zu deren vorzeitiger Abnutzung führen. Außerdem ist die Ausscheidung derartiger Werkstücke zeitraubend, wenn sie durch Sortieren zu erfolgen hat. Bei der Herstellung von langen Werkstücken ergibt sich ein merklicher Materialverlust. · ,

Die vorstehend geschilderten Probleme der Bearbeitung des vorderen Endes einer neu zugeführten Werkstoffstange sind bei Drehautomaten mit feststehendem Spindelstock, z. B. bei Revolverautomaten oder Formdrehautomaten dadurch gelöst, daß beim Einführen einer neuen Stange vor die Spannzange ein Anschlag geschaltet wird, der einen Leerhub von Arbeitswerkzeugen gewährleistet.

Ein solcher Drehautomat mit feststehendem Spindelstock ist aus der GB-PS 9 30 681 bekannt. Hierbei ist der die Werkstücklänge bestimmende Formanschlag in axialer Richtung derart verschiebbar angeordnet, daß durch die' Zuführung einer neuen Stange der Anschlag im Sinne einer Verkürzung der Werkstücklänge bewegt wird.

Bei einem anderen in der GB-PS 8 27 417 beschriebenen Drehautomaten mit feststehendem Spindelstock ist ein gesonderter Anschlag vorgesehen, der nur beim Zuführen einer neuen Stange in Wirkstellung überführt wird.

Eine solche Anschlaganordnung, die auf das vordere Ende der Werkstoffstange einwirkt, läßt sich jedoch bei einem Langdrehautomaten nicht verwirklichen, weil, bedingt durch dessen Bauart, als Anschlag für die Werkstoffstange immer das Abstechwerkzeug dient, das unter Umständen unmittelbar vor der Führungsbüchse liegt.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, einen Langdrehautomaten mit automatischer Stangenzuführung zu schaffen, bei der eine in Abhängigkeit von der Stangenzuführung arbeitende Anschlagsteuerung zur Verkürzung der Länge des Ausschußstückes den hierzu erforderlichen Leerhub mit ins Leere greifenden Werkzeugen gewährleistet.

Gelöst wird die gestellte Aufgabe durch die im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale.

Durch die Erfindung wird erreicht, daß während des Arbeitszyklus die auf den Spindelstock wirkende Nockenscheibe verzögert im Sinne eines Stangenvorschubs wirksam wird, so daß das radial von der Mantelfläche her in das Werkstück einstechende Werkzeug wirksam wird. Demgemäß wird in Abhängigkeit von der Stangenzuführung der jeweils vorderste Abschnitt nach einem vorgeschalteten Leerhub von der äußeren Mantelfläche her radial eingestochen, obwohl die Stange vorher bis zu dem durch das Abstechwerkzeug gebildeten Anschlag vorgeschoben wurde.

Es ist zwar durch die FR-PS 13 63 908 bereits ein Langdrehautomat bekanntgeworden, der Schwenkanschläge aufweist, die in die Bewegungsbahn des Spindelstockes einschaltbar sind. Hierbei handelt es sich aber nicht um Anschläge, die die Werkstücklänge bestimmen und auch nicht um Anschläge, die die Länge des ersten Ausschußstückes bestimmen, sondern der mit mehreren einstellbaren, am Spindelstock vorgesehenen Anschlägen zusammenwirkende Schwenkanschlag legt während des Bearbeitungsvorganges zur Präzisierung der durch die Kurvenscheibe gegebenen Vorschubbewegung bestimmte Abschnitte dieser Vorschubbewe-

gung fest.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnung beschrieben.

F i g. 1 ist eine schematische Teilansicht eines erfindungsgemäßen Langdrehautomaten, teilweise im Schnitt;

F i g. 2 zeigt einen Teil des Automaten gemäß F i g. 1 in größerem Maßstab und in einer anderen Arbeitsstellung;

Fig.3 den Teil von Fig.2 in einer weiteren Arbeitsstellung.

Der dargestellte Automat besitzt ein mit einer Führungsnut 2 versehenes Bett t, sowie einen in der Nut 2 verschiebbaren Spindelstock 3. Eine mit einer Spannzange 5 ausgerüstete Spindel 4 ist im Spindelstock 3 drehbar gelagert. Werkzeuge 6, 7 sind an einer auf dem Bett 1 feststehenden Tragplatte 8 in der üblichen Art und Weise verschiebbar angeordnet. Eine Führungsbüchse 9 ist in der Platte 8 gelagert und unterstützt die in Arbeit befindliche Werkstoffstange 10. Ein in Längsrichtung einstellbarer Anschlagstab 11 ist am Spindelstock 3 durch eine Schraube 12 jeweils in der eingestellten Lage befestigt, so daß er mit dem Spindelstock hin und herwandert. Das Bett 1 trägt eine Einstellschraube 13, die mit dem Anschlagstab 11 zusammenwirkt und die hinterste Lage des Spindelstocks 3 bestimmt. Eine nicht dargestellte starke Rückholfeder wirkt auf den Spindelstock 3 mit dem Bestreben ein, den Stab 11 an die Schraube 13 zu drücken. Die Bewegungen des Spindelstocks 3 werden wie üblich durch eine nicht dargestellte Kurve gesteuert, die auf der sich in Lagern 14 drehenden Hauptsteuerwelle festsitzt.

Der beschriebene Langdrehautomat ist mit einer Zuführvorrichtung bekannter Ausführung ausgerüstet, die nach dem Verbrauch einer Werkstoffstange eine neue in die Spindel 4 und die Büchse 9 selbsttätig einlegt. Diese Zuführvorrichtung umfaßt eine durch ein Kettenrad 16 angetriebene, endlose Kette 15, sowie einen über ein Glied 17 an der Kette 15 angehängten Stößel 18. Letzterer besteht im wesentlichen aus einem Stab, der in einem mit der Spindel 4 ausgerichteten Rohr 19 geführt ist, das zur Abstützung und Führung des hinter dem Automaten heraushängenden Teils der Werkstoffstangen dient.

Der beschriebene Automat besitzt ferner eine Vorrichtung zur Begrenzung des Hubs des Spindelstocks 3 während bestimmter Arbeitszyklen. Diese Vorrichtung weist einen durch einen Schwenkhebel 21 getragenen Anschlag 20 auf. Der Hebel 21 ist auf einem parallel zur Spindelachse liegenden Schaft 22 gelagert. Wenn die Begrenzungsvorrichtung im Ruhezustand ist, bleibt der Anschlag 20 unwirksam und der Spindelstock 3 kann vollständige Arbeitshübe ausführen, d.h. bis in die Lage zurückkehren, in welcher der Stab 11 gegen die Schraube 13 liegt. Wenn die Begrenzungsvorrichtung hingegen im Arbeitszustand ist, liegt der Anschlag 20 im Wege des Stabes 11 zwischen letzterem und der Schraube 13, wie in F i g. 1 dargestellt.

Die beschriebene Begrenzungsvorrichtung steht unter der Wirkung einer Steuervorrichtung, die einen Elektromagnet 23 besitzt, dessen Anker am Hebel 21 angelenkt ist. Ein im Wege des Gliedes 17 liegender Schalter 24 verbindet die Steuervorrichtung mit der Stangenzuführvorrichtung. Das beim Vorbeifahren des Gliedes 17 stattfindende Schließen des Schalters 24 hat die Erregung eines beim Ausschalten verzögerten Relais 25 zur Folge, das seinerseits den Elektromagneten 23 sofort erregt und den Anschlag 20 in wirksame Stellung bringt. Obschon der Schalter 24 nur kurzzeitig geschlossen wird, bleibt der Elektromagnet 23 während der Verzögerungszeit des Relais 25 erregt. Beim Entregen des Elektromagneten, wird der Anschlag 20 durch nicht dargestellte, federnde Rückführmittel aus dem Wege des Stabs 11 ausgeschwenkt und somit die Begrenzungsvorrichtung in Ruhezustand zurückgeführt.

Die Wirkungsweise des beschriebenen Automaten

ίο wird nun unter der Annahme erläutert, daß dieser zur Herstellung von Werkstücken eingestellt ist, die wie das in F i g. 3 dargestellte Werkstück aussehen.

Am Ende der Bearbeitung einer Werkstoffstange wird die Hauptsteuerwelle des Automaten durch die Stangenzuführvorrichtung ausgekuppelt und der Spindelstock 3 in seiner vordersten (linken) Lage angehalten. In diesem Augenblick ist ferner die Spannzange 5 offen, und das Abstechwerkzeug 6 bleibt in seiner voll vorgeschobenen Lage stehen. Die Kette 15 führt den Stößel 18 zuerst rückwärts und dann mit einer neuen Werkstoffstange wieder vorwärts. Während dieser Bewegung schließt das Glied 17 den Schalter 24, so daß der Anschlag 20 hinter den Stab 11 zu liegen kommt. Die Stangenzuführvorrichtung schiebt die neue Werkstoffstange vor, bis sie gegen das Werkzeug 6 anliegt (Fig. 1). Gleichzeitig kuppelt sie die Hauptsteuerwelle des Automaten wieder ein. Dabei wird zuerst der Spindelstock 3 rückwärts bewegt. Sein Hub in dieser Richtung ist jedoch durch den Anschlag 20 begrenzt. Die Spannzange 5 wird dann auf der neuen Werkstoffstange geschlossen und das Werkzeug 6 aus dem Wege derselben geschoben. Anschließend beginnt ein erster Arbeitszyklus des Automaten. Am Anfang dieses Zyklus bleibt jedoch die Steuerkurve des Spindelstocks 3 ohne Einfluß auf letzteren, so daß die ersten Werkzeuge ins Leere greifen. In einem bestimmten Zeitpunkt dieses ersten Arbeitszyklus holt die Steuerscheibe den am Anschlag 20 liegenden Spindelstock ein und schiebt ihn dann vor. Das Werkzeug 7 kann somit die am Hinterteil der Werkstücke 26 vorgesehene Dreharbeit 27 an einem nicht vollständigen Werkstückteil sowie eine erste Dreharbeit 28 auf dem Vorderteil des ersten, vollständigen Werkstücks ausführen (F i g. 2), worauf das Abstechwerkzeug 6 vorgeschoben wird. Außer dem Abstechvorgang hat das Werkzeug 6 noch die Aufgabe, den vorderen Zapfen des ersten, vollständigen Werkstücks abzurunden (Fig.3). Der gleichzeitig abgestochene vorderste Stangenteil wird mit den Spänen als Abfall ausgeschieden. Nach diesem ersten, teilweise im Leeren ausgeführten Arbeitszyklus hat das vordere Ende der Werkstoffstange eine Form, die sich für die Herstellung unter den üblich vorgesehenen Bedingungen während des nachfolgenden Arbeitszyklus eines vollständigen Werkstücks 26 einwandfrei eignet.
Die Verzögerung des Relais 25 ist derart eingestellt, daß der Anschlag 20 spätestens am Ende des ersten Arbeitszyklus aus dem Wege des Stabes 11 geschwenkt wird. Die Erregung des Elektromagneten 23 kann jedoch vorher unterbrochen werden. Es genügt, daß der Elektromagnet 23 so lange erregt bleibt, bis der Stab 11 am Anschlag 20 liegt. Die Wirkung des Stabes 11 auf den Anschlag 20 übertrifft dann diejenige der dem Anschlag 20 zugeordneten Rückführmittel, so daß der Anschlag während der erforderlichen Zeit, d. h. bis zum nächsten Spindelstockvorschub, wirksam bleibt.

Das verzögerte Relais 25 könnte durch einen entweder durch den Spindelstock oder durch eine Steuerscheibe gesteuerten Schalter ersetzt werden, der

einem Haltestromkreis entweder des Elektromagneten 23 oder eines gewöhnlichen Relais angeschlossen wäre.

Die Steuerung des Schwenkhebels 21 könnte auch durch hydraulische oder pneumatische Steuermittel erfolgen.

Der Anschlag 20 könnte selbstverständlich schon vor dem beschriebenen Augenblick betätigt werden. Frühestens kann der Anschlag 20 bei Beginn der Bearbeitung des letzten Werkstücks auf einer Werkstoffstange betätigt werden. In einem derartigen Fall würde der Anschlag 20 zuerst seitlich gegen den Stab 11 stoßen und erst später seine wirksame Stellung hinter diesem Stab erreichen.

Mit Hilfe des einstellbaren Stabes 11 kann der Hub des Spindelstocks der Länge des bearbeiteten Hinterteils der Werkstücke 26 von Fall zu Fall angepaßt werden.

Der erfindungsgemäße Automat hat den Vorteil, daß

die Stangenzuführvorrichtung die neuen Werkstoffstangen, ungeachtet der Länge der Werkstücke, in jedem Fall bis in die Führungsbüchse des Automaten einlegt.

Falls der Hub des Spindelstocks so weit begrenzt werden muß, daß das vordere Ende der Werkstoffstange 10 nach einem teilweise leer ausgeführten Arbeitszyklus noch nicht die erforderliche Form hat, wird einfach der Anschlag 20 während einer ausreichenden Anzahl von Arbeitszyklen in wirksamer Stellung festgehalten.

Um allfällige Überbeanspruchungen des Hebels 21 infolge des durch den Stab 11 auf ihn ausgeübten Drucks zu vermeiden, könnte dieser Hebel verschiebbar auf dem Schaft 22 angeordnet werden. In diesem Falle würde der Stab 11 den Anschlag 20 gegen die Schraube 13 drücken. Der Hebel 21 könnte in eine bestimmte Axiallage auf dem Schaft 22 durch Federmittel zurückgeführt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen ,

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Langdrehautomat mit selbsttätiger Stangenzuführvorrichtung, die die neue Werkstoffstange bis zu dem Abstechwerkzeug vorschiebt, mit einem Spindelstock, der durch eine Rückholfeder axial gegen eine Kurvenscheibe vorgespannt ist, die ihn im Vorlauf bei geschlossener Spannzange während der durch die Werkzeuge erfolgenden Bearbeitung der Werkstoffstange vorschiebt und im Rücklauf bei offener Spannzange und stillgesetzter Werkstoffstange unter Federwirkung zurückgleiten läßt, bis er seine, die Werkstücklänge bestimmende Rücklaufendstellung (Ausgangsposition) erreicht hat, dadurch gekennzeichnet, daß beim Einführen einer neuen Werkstoffstange (10) und bei in Vorlaufstellung befindlichem Spindelstock in den Bewegungspfad des Spindelstocks (3) ein Anschlag (20) einschwenkbar ist, der durch die Stangenzuführvorrichtung über Steuerorgane (23 — 25) in seine Wirkstellung überführbar ist, den Spindelstock (3) während seines anschließenden Rücklaufs in einer Zwischenstellung abfängt und daß der Anschlag (20) in dieser Abfangstellung während des oder der ersten Arbeitszyklus bzw. Arbeitszyklen an der neuen Werkstoffstange festhaltbar ist.

2. Automat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Schwenkanschlag (20) federnde Rückführmittel zugeordnet sind, die ihn in seine Ruhestellung zurückführen und in dieser Lage festzuhalten bestrebt sind, und daß die Wirkung dieser federnden Rückführmittel auf den Schwenkanschlag (20) durch diejenige des Spindelstocks übertroffen wird.