DE1602863A1 - Werkzeugmaschine - Google Patents

Description

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!München 27,

Kearney A Trecker Corporation, Milwaukee, Wisconsin! Y+St.A» Werkzeugmaschine

Die Erfindung bezieht sich auf Werkzeugmaschinen und betrifft insbesondere.ein kraftbetriebenes Getriebe, und zwar ein kraftbetriebenes Wechselgetriebe für eine Werkzeugmaschine,

Die erfindungsgemäße Werkzeugmaschine mit einer drehbaren Werkzeugepindel, die mit einer ausgewählten Drehzahl angetrieben werden kann, kennzeichnet eich durch ein erstes kraftbetriebenes Wechselgetriebevorgelege, das die Werkzeugepindel pit einer vorausgewählten Drehzahl dreht] durch eine erste Kupplung, die wahlweise, einkuppelbar ist, wn das erste Wecheelgetriebevorgelege einzuschalten und die Werkzeugspindel ait einer ersten ausgewählten Drehzahl zui drehen! durch ein,zweites kraftbetriebene* Wechselgetriebevorgelege mit einem

anderen Antrieb, das unmittelbar einkuppelbar ist,

■k-

um die Werkzeugepindel mit einer ausgewählten Drehzahl zu drehen) durch eine zweite Kupplung, die wahlweise einkuppelbar iUit.,.u« das zweite Wecheelgetriebevorgelege einauk^peln

109Öta/0281 und

und die Werkzeugspindel mit einer ausgewählten Drehzahl zu drehen, und durch eine umkehrbare Kupplungeregel— . vorriqhtung, die wahlweise arbeitet, um die erste Kupplung einzukuppeln und die zweite Kupplung auszukuppeln·

Bei einem Ausführungsbeispiel wird die das Werkzeug tragende Werkzeugspindel von einem Getriebe getrieben, das getrennte Kraftübertragungsvorgelege aufweist* Das.erste Antriebsvorgelege enthält einen verhältnismäßig schnelllaufenden Motor, der ein verschiebbares Zahnradgetriebe treibt, das durch die erste Kupplung eingekuppelt wird, um die Werkzeugspindel bei Aufbohi*» Bohr- und Fräsarbeiten zu treiben· Das zweite Antriebevorgelege enthält einen verhältnismäßig langsam-laufenden Servomotor, der durch eine zweite Kupplung eingekuppelt wird, um die Werkzeug— spindel in der Hauptsache bei Gewinde schnei dvor gangen zu treiben. Beim Antrieb der Werkzeugspindel vom Servomotor ist die zweite Kupplung eingekuppelt, und die erste'Kupplung ist auegekuppelt, um das den verschiebbaren Zahnradgetriebe innewohnende trägheitsmoment und den Leergang auezuschalten und auf diese Weise eine genaue Drehzahlgröße und eine Umkehrregelung während des Gewindeschneidvorganges au erzielen»

Diese Kenn««liehen und Vorteil« ergeben eich deutlicher aus dar nachstehenden Beschreibung von al» Beispiel zu /

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wertenden Ausführungen, die in den Zeichnungen dargestellt sind.

In den Zeichnungen ist

Fig. 1 ein vergrößert dargestellter senkrechter Teilschnitt durch den oberen Abschnitt einer Werkzeugmaschine mit dem neuen Spindelantriebsgetriebe _f und

Fig· 2 ist eine schematisch dargestellte Ansicht der Werkzeugmaschine mit dem in *ig. 1 dargestellten Spindelantriebsgetriebe in Verbindung mit einer zugehörenden Regelanlage·

Fig. 1 und 2 zeigen das erfindungsgemäße Spindelantriebsge triebe einer Werkzeugmaschine, die viele verschiedene Bearbeitungen an einem Werkstück auszuführen hat, z.B. Bohren, Gewindeschneiden, Ausbohren und Planfräsen. Eine Werkzeugmaschine dieser Art hat vorzugsweise eine numerische Bandregelanlage, wie sie beispielsweise in Fig· 2 dargestellt ist, fjam wahlweise sowohl die Maschineneinstellbewegungen als auch die Vorschub- und Drehzahlgeschwindigkeiten während der Bearbeitungen zu regeln.

Ein hohler aufrechter Maschinenständer 8 (Fig· i) trägt innerhalb seines oberen vorderen Abschnittes axial auf Abstand stehende Wälzlager 9 und 10 zum drehbaren Tragen einer Werkzeugspindel 12, die an ihrem vorderen Ende in

an

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an sich bekannter Weise einen abnehmbaren Werkzeughalter "\k hat, der das Bearbeitungswerkzeug fest aufnimmt, mit dem ein auegewählter Bearbeitungsvorgang am Werkstück ausgeführt werden soll. Auf einen Mittelabschnitt der Werkzeugspindel 12 ist mittels Keilnuten ein getriebenes Zahnrad 16 gelagert, in das ein Antriebszahnrad 17 eingreift, welches auf daa vordere Ende einer drehbaren Antriebswelle 18 aufgekeilt ist. Zwei axial auf Abstand stehende Lager 19 und 20, die in run.den Öffnungen der lotrechten. Wände des Maschinenständers 8 angeordnet sind, tragen drehbar die Hauptantriebswelle 18 in paralleler Stellung zur Werkzeugspindel 12, Zum Aufrechthalten eines umkehrbaren Antriebs zwischen der Antriebswelle 18 und der Werkzeugspindel 12 stehen die Zahnräder 17 und 16 in einem spielraumfreien Eingriffsverhältnis von Eins zu ^

Die Kraft zur Drehung der Antriebswelle 18 wird wahlweise von einem ersten Antrie-bsvorgelege 24 oder von einem zweiten Antriebsvorgelege 2·5 abgenommen, das im wesentlichen einen Servoantriebsmotor Z6 aufweist.

Das zur Drehung der Antriebswelle 18 erfolgende Einkuppeln des ersten Antriebsvorgeleges 2k erfolgt durch wahlweises Einkuppeln einer ersten Mehrscheibenkupplung 28« In gleicher Weise erfolgt das zum Drehen der Antriebswelle 18 erfolgende Einkxmpeln des zweiten An^ triebsvorgeleges 25 durch Einkuppeln einer «weiten 1098 12/0281 ... Mehr scheibenkupplung

BAD ΟΒΙΘΙΝΑ*

Mehrscheibenkupplung 29· Die Anordnung ist dabei so getroffenf daß die Kupplungen 28 und 29 abwechselnd eingekuppelt werden» um die Antriebswelle 18 mit einer ausgewählten Drehzahl zu drehen, d.h. die eine Kupplung wird zur gleichen Zeit ausgekuppelt wie die andere Kupplung eingekuppelt wird, um eine Antriebsverbindung zum Drehen der Welle 18 herzustellen,,

Das erste Antriebsvorgelege Zk (Fig» 1) besteht aus einem verschiebbaren Zahnrädergetriebe 32, das von einem verhältnismäßig starken oder schnell-laufenden . Antriebsmotor 33 getrieben wird,' der in bekannter Weise mit seinen Flanschen an einer lotrechten Rückwand 35 des Ständers 8 befestigt ist. Die getriebene Ausgangs·* welle des Motors 38 dreht über eine Kupplung 36 eine Keilnutenwelle 38, die die Antriebskraft dem verschieb-■ baren Zahnrädergetriebe 32 zuführt* Die Keilnutenwelle 38 wird an ihrem rechten Ende von der Antriebskupplung und an ihrem entgegengesetzten linken Ende von einen Lager kO getragen, das in einer runden Öffnung einer lotrechten Wand des Ständers 8 angeordnet ist« Längs der Keilnutenwelle 38 ist ein Zahnräderblock kZ verschiebbar, der Zahnräder 43 und kk verschiedener Durchmesse» trägt. Das linksliegende Ende des Zahnräderblockes kz weist eine Ringnut k6 auf, in die eine in Fig. 1

- 6 -nur teilweise dargestellte Verschiebegabel k7 eingreift.

Die axial verschiebbaren Zahnräder k3 und kk können in Zahnräder 50 und 51 eingreifen, die zu einem Zahnräderblock gehören» der fest auf einer getriebenen Welle 53 auf-

gekeilt ist, die an ihren entgegengesetzten Enden in Lagern 5** und 56 gelagert ist, die von lotrechten Wänden des Ständers 8 getragen werden· Die Linkebewegung der Verschiebegabel hf bewirkt eine entsprechende Linkebewegung dea Zahnräderblockeβ kk in Eingriff Bit dem Zahnrad 51» um die getriebene Welle 53 Mit einem vorausgezahlten Antrlebsverhältnie zu drehen* Xn gleicher Weise bewirkt ein· Verschiebebewegung der Verschiebegabel kj in der entgegengesetzten Richtung nach rechte eine Freigab· des Zahnrades kk und ein Eingriff des Zahnrades 43 in das Zahnrad 5O₁ so daß die getriebene Welle 53 mit einer anderen vorausgewählten Drehzahl gedreht wird« Die Verschiebegabel 47 kann also seitlich bewegt werden, um ein· Verschiebebewegung des Zahnräderblockeβ kz herbelzpfShr«n und auch den einen oder den anderen Zahnräderblock in Antriebeeingriff mit einem xugehörenden, von der getriebenen Welle 53 getragenen Zahnrad zu halten·

Eine ander· parallel· Well· 57 weist auf Abstand stehend· Keilnutenabschnitte auf und let in drei Lagern 60, 61 und 62 drehbar gelagert, die von auf Abstand stehenden Wänden des Ständers 8 getragen werden· Ein erster, von

V4AD ORIGINAL de»

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dem rechtsliegenden Keilnutenabschnitt der Welle 57 getragener Zahnräderblock 65 ist mit einer Ringnut zum Eingriff einer Verschiebegabel 66 versehen. Die nach , links erfolgende Verschiebebewegung der Verschiebegabel 66 bewirkt eine entsprechende Linksbewegung des Zahnräderblockes 65» so daß ein im Durchmesser kleines Zahnrad in Antriebseingriff mit dem auf der drehbaren Welle 53 aufgekeilten zusammenwirkenden Zahnrad 51 gebracht wird. Eine Rechtsbewegung der Verschiebegabel 66 bewirkt in ähnlicher Weise eine entsprechende R_echtsbewegung des Zahnräderblockes 65» so daß das im Durchmesser kleine Zahnrad außer Eingriff und das im Durchmesser große Zahnrad des Zahnräderblockes in Eingriff mit einem auf der Welle 53 aufgekeilten Zahnrad 68 gebracht wird· Durch die Bewegung der Ve:schiebegabel 66 wird also der Zahnräderblock 65 bewegt, um entweder das im Durchmesser kleine oder das im Durchmesser große Zahnrad des Zahnräderblockeβ in Treibeingriff mit dem einen oder dem anderen der auf der Welle aufgekeilten zusammenwirkenden Zahnräder 51 oder 68 zu halten.

Bin anderer axial verschiebbarer Zahnräderblock 69 ist gleitbar auf dem linksliegenden Keilnutenabschnitt der drehbaren Welle 57 gelagert· Ein in eine Ringnut des Zahnräderblockeβ 69 eingreifende Verschiebegäbe] 72 bewirkt

eine

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eine Linksverschiebung eines von dein Zahnräderblock 69 getragenen, im Durchmesser kleinen Zahnrades in Eingriff mit einem Zahnrad 75» das zusammen mit einem Zahnrad ^h einen Zahnraderblock bildet, der auf das rechtsliegende Ende einer drehbaren Welle 78 fest aufgekeilt ist. Bei einer Rechtsbewegung der Verschiebegabel 72 wird das im Durchmesser kleine Zahnrad des Zahnräderblockes außer Eingriff und das im Durchmesser große Zahnrad des Zahn— rad-rblockes wird mit dem Zahnrad 7^ in Eingriff gebracht, so daß ein Antrieb von der Welle 57 auf die Welle 78 übertragen und die Welle 78 gedreht wird. Die Welle 78 (Fig 1) ist in drei axial auf Abstand stehenden Lagern 79» 80 und 81 drehbar gelagert, die in runden öffnungen von auf Abstand stehenden Wänden des Maschinenständers 8 getragen werden. Der links liegende Mittelabschnitt- der Welle 78 ist mit einem Keilnutenabschnitt versehen, auf dem ein verschiebbarer Zahnräderblock Qk gelagert ist, in dessen Ringnut eine Verechiebegabel 85 eingreift.

Sobald die erste Antriebskupplung 28 in der in Fig. 1 dargestellten Weise abgekuppelt ist, befindet sich das hohle Kupplungsgehäuse 83 vollständig außer Eingriff mit der Antriebswelle 18. Im auegekuppelten Zustande der Antriebskupplung 28 kann daher die Antriebswelle 18 unabhängig in bezug auf das Kupplungsgehäuse 83 gedreht

1 werden» BAD ORlQINAL

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werden. Das hohle Kupplungsgehäuse 83 kann sich also tatsächlich, frei in bszug auf die Antriebswelle 18 drehen·

Das Kupplungsgehäuse 83 hat einen nach links sich erstreckenden Hülsenabschnitt verringerten Durchmesse«, der in eine verbreiterte Ausbohrung eines Zahnräderblok— kes 88 ragt, der fest auf dem Kupplungsgehäuse 83 aufgekeilt ist. Der nicht verschiebbare Zahnräderblock 88 trägt zwei Zahnräder &9 und 90, die in zugehörende Zahnräder des verschiebbaren Zahnräderblockes 84 eingreifen· Ist die Verschiebegabel 85 in der in FIg* 1 dargestellten Weise eingestellt worden, so wird das im Durchmesser kleine Zahnrad des Zahnräderblockes 84 in Eingriff mit dem im Durchmesser großen Zahnrad 89 des nicht verschiebbaren Zahnräderblockes 88 gehalten· Bei einer Bewegung der Verschiebgabel 85 nach links wird das im Durchmesser kleine Zahnrad des ZahnräderblockesSk außer Eingriff gebracht und das im Durchmesser große Zahnrad wird in ständigen Eingriff mit dem Zahnrad 90 des Zahnräderblockes 88 gebracht·

Sin· Verschiebungsregelanlage bewirkt eine vorherbestimmte koordinierte Verschiebebewegung der Verschiebegabeln ^71 i>6, 72 und 85 zum Eingriff der Zahnräderblöcke kz_t. 65g 69 und Bh weeks wahlweiser Änderung der Drehzahl

dej»

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des verschiebbaren Zahnradgetriebes 32« Sobald sich die erwähnten vier verschiebbaren Zahnrädevblöcke in einer vorherbestimmten Eingriffstellung befinden, dreht der Hauptantriebsmotor 33 den Zahnräderblock 88 und das

hohle Kupplungsgehäuse 83 Bit einer vorherbestimmten Drehzahl von mehreren abgestuften Drehzahlen· Unter diesen Betriebsverhältnissen ist dann das erste Antriebevorgelege 24 bein Einkuppeln der Hehrscheibenkupplung einschaltbar, um eine Antriebskraft von dem Kupplungsgehäuse 83 auf die Antriebswelle 18 zu übertragen und diese Welle 18 au drehen·

Die erste K_upplung 28 (Fig. i) hat eine innere Nabe 94, die auf einen Mittelabschnitt der Antriebswelle 18 aufgekeilt ist. Mehrere im Durchmesser kleine runde Kupplungsscheiben 96 haben Bohrungen und sind auf der inneren Kupplungsnabe 94 befestigt. Die im Durchmesser kleinen Kupplungsscheiben 96 wechseln ab mit im Durchmesser großen Kupplungsscheiben 97, die an ihren äußeren Umfangen mit dem vergrößerten runden Abschnitt dee Kupplungsgehäuse· 83 fest verbunden sind· In bekannter Weise wird Druckflüssigkeit zugeführt, um die Kupplungsscheiben 96 und 97 in Reibeingriff *u bringen. Die Zuführung der Druckflüssigkeit erfolgt von einer Druckflüssigkeitsquelle (nicht dargestellt)·

Bei

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Bei eingekuppelter Kupplung 28 und eingeschaltetem Antriebsmotor 33 wird die Antriebskraft von dem Zahnräderblock 88 und dem äußeren Kupplungsgehäuse 83 über die aneinanderlIegenden Kupplungsscheiben und die Nabe 9k auf die Antriebswelle 18 übertragen, so daß die ineinander "greif enden Zahnräder 17 und 16 gedreht werden und ein Antrieb der Werkzeugspindel 12 erfolgt.

Sobald die Kupplung 28 entkuppelt und der Antriebsmotor 33 abgeschaltet ist, kann die Kupplung 29 eingekuppelt und der Servomotor 26 eingeschaltet werden, um die Antriebswelle 18 mit einer vorherbestimmten Drehzähl von vielen verschiedenen Drehzahlen zu drehen· Zu diesem Zwecke wird die Antriebskraft von dem Servomotor 26 durch eine Abtriebswelle und eine Kupplung 98. auf ein hohles Außengehäuse 99 der zweiten Antriebskupplung übertragen« Mehrere im Durchmesser große, am Gehäuse befestigte Kupplungsscheiben 102 wechseln mit auf Abstand stehenden, im Durchmesser kleinen Kupplungsscheiben 103 ab, die an der K_upplungsnabe 104 befestigt sind, welche unmittelbar auf den hinteren Abschnitt der Antriebswelle 18 aufgekeilt ist.

Bei entkuppelter Kopplung 28 kann die Kupplung 29 mittels Druckflüssigkeit eingekuppelt werden, die eine Rejibungs— berührung zwischen den ineinandergreifenden Kupplungsscheiben

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scheiben herstellt, so daß eine Kraftübertragung zwischen dem Kupplungegehäuse 99 und der Antriebswelle 18 erfolgt. Bei eingekuppelter Kupplung 29 wird die Antriebskraft von dem Servomotor 2.6 auf die Antriebswelle 18 übertragen» die über die Zahnräder 17 und 16 die Werkzeugspindel mit einer vorherbestimmten Drehzahl dreht. Bei einem spielraumfreien Eingriff zwischen den Zahnrädern 16 und ist nur ein kleinstes Trägheitsmoment in dem zweiten Vorgelege 25» das im wesentlichen aus dem Servomotor 26 besteht:»_ .vorhanden. Der Grund hierfür ist vor allem die Tatsache, daß, nur die Kupplungsnabe 9^ der ersten Antriebskupplung 28 zusammen mit den im Durchmesser kleinen Kupplungsscheiben 96 am Mittelabschnitt der Antriebswelle 18 während des vom Servomotor 26 erfolgenden Antriebes der Werkzeugspindel 12 befestigt Bind· Bei abgekuppelter K_upplung 28 sind daher das gesamte Zahnradgetriebe 32 und der schnell laufende Antriebsmotor 33 vollständig von der Antriebsverbindung mit der Antriebswelle 18 abgekuppelt« Infolgedessen kann die vorausgewählte Drehzahl des Servomotors 26 während eines Gewindeschneidvorganges mittels der üblichen Drehzahlregelungs-Rückkuppelungsschleife (nicht dargestellt in Fig. i) genau geregelt werden. In gleicher Weise kann nach Beendigung eines GewindesehneIdvorganges die Umkehrung genau geregelt werden, und swar · ohne den Nachteil des Trägheitsmomentes und des Leerganges_t

der

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der in dem verschiebbaren Zahnrädergetriebe 32 vorhanden ist. Diese Anordnung ist besonders vorteilhaft bei der Regelung von Gewindeschneidarbeiten einer Werkzeugmaschine, da durch diese Ausführung sowohl eine Beschädigung des Gewinde schneidwerkzeuge s als auch, eine Beschädigung des Werkstückeβ beim Gewindeschneiden ausgeschaltet wird c

Es ist bisher üblich, verschiedene Arten von Werkzeugmaschinen zur Ausführung dieser Bearbeitungen durch das in Fig. 1 dargestellte doppelte Antriebsgetriebe zu verwenden, und zwar durch den getrennt geregelten Servomotor 2.6 und den verhältnismäßig schnell laufenden Antriebsmotor 33. Diese getrennten Maschinen der bekannten Art erforderten die Herausnahme des Werkstückes aus der einen Bearbeitungsstation in einer ersten Haschine und das Übertragen des Werkstückes auf eine zweite Haschine« In der eine andere Bearbeitungsart vorgenommen wurde» Das in Fig« 1 dargestellte Getriebe mit wahlweisem' Doppelantrieb 1st besonders bei Werkzeugmaschinen vorteil· haft verwendbar, die Werkzeugwechselvorrichtungen und numerische Regelanlagen haben.

Fig. 2 zeigt schematisch den Einbau des neuen Werkzeug— antriebsgetriebes in eine t'erkzeugmaschine 107· Di© Werkzeugmaschine 107 hat einen beweglichen Werkzeug—

schlitten

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schlitten und einen Werkstücktisch oder -schlitten, die beide von einer numerischen Regelanlage geregelt werden, die ebenfalls in Fig. 2 in vereinfachter schematischer

Form dargestellt ist· Die Werkzeugmaschine 107 hat ein Maschinengestell 109, das gleitbar den Spindelständer 8 und einen damit zusammenwirkenden Werkstücktisch 110 trägt« wobei' sich der Ständer 8 und der Tisch 110 gegenseitig in senkrechten Richtungen bewegen· Das Maschinengestell 109 hat zwei auf Abstand stehende parallele Führungen 112, die quer zur Bewegungsachse des Werkstück— tisches 110 verlaufen«. An der Unterseite des Ständers S vorhandene Führungen gleiten in den von dem Maschinengestell 109 gebildeten Führungen und sind am Maschinengestell in bekannter Weise durch zusammenwirkende Gegenkeile befestigt* Beispielsweise sind in Figur 2 die Gegenkeile 113 und 1i4 an Ständer 8 so befestigt, daß sie am Boden der auf dem Maschinengestell vorhandenen Führungen 112 anliegen« An der U_nterseite des Ständers 8 ist eine nach unten gerichtete Spindelmutter 117 befestigt, die mit ihrem Gewinde auf einer drehbaren Übertragungsspindel 118 sitzt, die wahlweise von einem Servomotor 119 getrieben wird« Sowohl die Bewegungsgeschwindigkeit als auch die Bewegungsrichtung des Ständers 8 während eines Bearbeitungevorganges wird durch die vorherbestimmte Einstellung eines geregelten Servoregel—

ventiles

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ventlies 122 bestimmt das über zwei Rohrleitungen mit dem Geschwindigkeitsregelventil 123 verbunden ist, welches wiederum über zwei getrennte Rohrleitungen mit einem Servomotor 119 in Verbindung steht· Das Geschwindigkeitsregelventil 123 wird vor allem während eines Gewindeschneidvorganges betätigt, um eine kleine Modulationswirkung auf das voreingestellte Arbeiten des Servoregelventilea 122 zu bewirken. ¥ährend der üblichen Bohr- Ausbohr- oder Fräsbe— arbeitungen wird das Geschwindigkeitsregelventil nicht betätigt und übt keine Modulationswirkung aus, wie dies nachstehend noch näher beschrieben ist.

Damit eine Querbewegung des Standers 8 mit einer vorherbestimmten gleichförmigen Geschwindigkeit erfolgt, beKtig: die Quervorschubspindel 118 in bekannter Weise das Tachometer 125, das wiederum eine Rückkuppelungsrege!angabe einem Fehlerschalter 126 zuleitet· Der Fehlerschalter 126 erzeugt eine Befehlsregelangabe, durch die ein Servoverstärker 127 betätigt wird, der sowohl die Bewegungsgeschwindigkeit als auch das Bewegungsausmaß des Servomotors 119 genau regelt· Damit eine Standort-Rtickkuppelungsangsbe der Stellung des Ständers 8 längs der Z—Achse gegeben wird, ist an der Unterseite der nach unten gerichteten Spindelmutter 117 ein elektrischer Tasterknpf 129 befestigt, der

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sich mit der Spindelmutt'er 117 bewegt. Der Tasterkopf 129 wird auf diese Wei*e relativ zu einer Skala 130 bewegt, die unmittelbar am Maschinengestell 109 befestigt 1st und die über elektrische Leiter (nicht darge-

ff

stellt) eingeschaltet wird. Der Tasterkopf 129 ist über eine in Fig. 2 durch eine gebrochene gestrichelte Linie dargestellte Verbindung mit dem Fehlerschalter 126 verbunden, um eine Stellungs-Rückkuppelungsangabe zu geben.

Der Werkstücktisch 110 hat auf seiner Unterseite in Längsrichtung verlaufende Führungsnuten, die Führungen 132 und 133 aufnehmen, die auf der Oberfläche des Masch±— nengestelles 109 befestigt sind und in einer Richtung verlaufen, die senkrecht zur Ebene der Z-Achsenbewegung gerichtet ist. Der Werkstücktisch 110 wird in einwandfreier Gleitberührung mit den Führungen 132 und 133 durch Gegenkeile 135 und 136 gehalten, die an den nach unten gerichteten Kanten des Werkstücktisch«s 110 so befestigt sind, daß sie an den Unterseiten der Führungen 132 und 133 anliegen. Dem Werkstücktisch 110 wird eine Bewegung längs der X-A_chse durch eine Spindelmutter 139 gegeben, die an der Unterseite des Werkstücktiechee 110 befestigt 1st und mit ihrem Gewinde auf einer drehbaren" Spindel 14O sitzt, die in bekannter Weise an ihren entgegengesetzten Enden in Lagern (nicht dargestellt)

drehbar

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drehbar getragen wird, die unmittelbar am Maschinengestell 1Q9 befestigt sind»

Der Antrieb zum Drehen der Spindel i4ö (Fig. z) erfolgt: von eineλ Servo-Flüssigkeitsmotor 14-2, der Über zwei. Rohrleitungen mit dem Servoregelventil 143 in Verbindung steht und von diesem Regelventil i43 geregelt wird. Das Servoregelventil 143 regelt Über den Motor ΐ4·2 die Bewegungsrichtung^ die Bewegungsgeschwindigkeit und das Bewegungsausmaß des Werkstücktisches 110 in Abhängigkeit von dem Servoverstärker 146. Zum Betätigen des Servoverstärkers 146 gibt der Fehlerschalter ikf. eine Regelangabe« die die erforderliche Tischbewegung länge der X-Achse erzeugt« Während der Bewegung des Werkstück^· tisches 110 betätigt die sich drehende Spindel ikO mechanisch ein Tachometer 150, so daß die notwendige Geschwindigkeits-Rtickkuppelungsregelangabe dem Fehlerschalter 147 zugeführt wird. Ein an der äußeren Seitenfläche des Werkstücktisches 110 angeordneter Tasterkopf 153 arbeitet mit einer am Maschinengestell W9 befestigten elektrischen Skala 154 zusammen und wird durch Stromleiter (nicht dargestellt) eingeschaltet* Während der Einstellungsbewegung des Werkstücktisches 110 führtfc der Tasterkopf 153 eineStandort-Rückkuppelungsangabe dem Fehlerschalter 147 zu, wie dies schematisch in Fig· 2

dargestellt

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dargestellt ist. Ein Servoventil 157 treibt über zwei zwischengeschaltete Rohrleitungen den Servoantriebsmotor

26. Zur Regelung der Spindelgeschwindigkeit and der

■ j· ■

*> Spindeldrehrichtung ist ein Fehlerschalter 159 vorhanden, der die erforderlichen Befehlsimpulse· einem Servoverstärker 15& zuführt* der wiederum das Servoventil 157 ttnd infolgedessen den Servomotor 26 beeinflußt« Während eines Gewindeschneidvorganges dreht der Servomotor 26 die Antriebswelle 18, die Ihrerseits ein Tachometer 161 betätigt, das eine Gevohwindigkeitsregel-Rückkuppelungsangabe dem Fehlerschalter 159 auf ührt.

Zur Erzielung von körperlichen Bewegungen deβ beweglichen Ständers S und des beweglichen Werkstückschlitten 110 längs der X-A_chse und der X-Achse sowie zur Regelung der Drehbewegung der Werkzeugspindel 12 ist eine BandregelanlagP vorhanden, die in FIg* 1 schematisch dargestellt ist. Eine ähnliche Anordnung kann vorgesehen werden, um eine Bewegung auf anderen zusätzlichen Achsen mn bewirken und zu regeln, was zwar in Fig. 2 nicht dargestellt ist. Beispielsweise ist in manchen Fällen die Werkzeugspindel 12 in einem besonderen Sehlitten (nicht dargestellt} drehbar angeordnet, der eine wahlweise lotrechte Bewegung längs einer Y-Achse ausführen kann, die eine zusätzliche Bewegungseinstellkomponente für die Werkzeugspindel erfordert· Das übliche Drehstromnet«

163

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163 ist vorhanden, um wahlweise die Hauptantriebsmotore als auch einen Regelstromkreis einzuschalten, der in Querrichtung sich erstreckende Netzleiter 165 und 166 aufweist.

Zur Erzielung eines von Hand geregelten wahlweisen Einkuppeins der Kupplungen 28 und 29» und zwar unabhängig von der Bandregelanlage, sind zwei von Hand betätigbare Schalter 168 und 169 vorhanden. Das Schließen des SchAters I68 schließt einen RegelStromkreis von den Netzleitern 165 und 166 zu den Leitern 171 und 172, so daß die des Spindelmotorregelrelais 173 eingeschaltete wird. Das Einschalten des Relais 173 bewirkt ein Schliessen von drei für gewöhnlich offenen Kontakten, so daß eine Verbindung mit den üreiphasennetzleitern hergestellt: wird und die drei entsprechenden Leiter 176, 177 end 178 eingeschaltet werden. Sobald diese Leiter eingeschaltet sind, bestehen Stromkreiise über drei in Querrichtung sich erstreckende Leiter und es erfolgt ein Einschalten des Pumpenantriebsmotors I80. Der Motor I8O treibt eine Flüssigkeitspumpe 18I, die Flüssigkeit aus einem Vorratsbehälter 182 heraussaugt und diese Flüssigkeit mit Druck einem Hauptzuleitungsrohr 184 zuführt. Ist, der Ventilkolben eines Regelventiles 186 elastisch federnd in seine in Fig» 2 dargestellte obere Stellung gedrängt^

dann'

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dann wird Durchflüssigkeit aus dem Zuleitungsrohr 184 in eine Rohrleitung 187 gefördert, die zur Kupplung 28 führt.,, so daß die Antriebskupplung 28 in ihre eingekuppelte Stellung bewegt und infolgedessen das Zahnrad zum Antrieb der Welle 18 eingeschaltet wird· Gleichzeitig wird die Kupplung 29 ausgekuppelt, und zwar auf Grund der Tatsache, daß die Rohrleitung 188 Über den nach außen gedrängten Ventilkolben des Kolbenventil mit der Hauptauslaßleitung 190 verbunden ist.

Bei eingeschalteten Leitern 176, 177 und 178 bestehen Stromkreise über die für gewöhnlichen geschlossenen Kontakte 193t 19^ und 195 eines Regelrelais 196, so daß der verhältnismäßig schnell laufende Antriebsmotor 33 eingeschaltet ist, der - wie erwähnt - das verschiebbare Zahnradgetriebe 32 treibt, um den Zahnräderblock 8k zu drehen und das Zahnrad 90 zum Antrieb der Welle 18 zu treiben.

Nach dem von Hand erfolgenden Schließen des Schalters 168 wird der Schalter 169 ebenfalls von Hand betätigt, ua die K_upplung 28 zu entkuppeln und ein Kuppeln der Kupplung 29 EU bewirken, so daß der Servoantriebsmotor eingeschaltet und die ^eIIe 18 gedreht wird· Das Schließen des Schalters I69 bewirkt ein Einschalten der Leiter 198 und 199. die di· Spule des Regelrelais 196 einschalten, so daß die rugehörenden Kontakte 193»

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und 195 geöffnet werden und der Antriebsmotor 33 abgeschaltet wird» Ferner wird ein' Stromkreis hergestellt von den eingeschalteten Leitern 198 und 199 über die Leiter 201 und 202 zu der Spule eines Regelventiles 20*l·» Bei eingeschaltetem Regelventil 2Qk wird ein im Regelventil vorhandener Ventilkolben aus seiner nach oben gedrängten Stellung auf eine untere Stellung gedrängt, so daß Strö*· mungskreise geschlossen werden, die von den Rohrleitungen 190 und 184 über in dem nach unten gedrängten Ventilkolben befindliche Schlitze zu den Rohrleitungen 205 and 206 verlaufen, die mit dem Servoventil 15? verbunden sind* ' Bei diesem Betriebszustand wird Flüssigkeit aus dem Servo»- ventil 157 durch zwei Rohrleitungen zum Servomotor 26 geleitet* Von Hand einstellbare Regelvorrichtungen (nicht dargestellt) betätigen wahlweise den Fehlersehalter 159 sum Schalten des Servoverstärkere, der das Servoventil während des von Hand geregelten Arbeitens dee Servoantriebsmotors 26 regelt und auf diese Weise die Werkstückspindel 12 mit; einer ausgewählten Geschwindigkeit treibt*

Gleichzeitig werden die eingeschalteten Leiter 201 und über' zwei Zweigleiter mit der Spule 209 des Ventiles 186 verbunden» Das Einschalten der Spule 209 bewirkt eine Abwärtsbewegung des Ventilkolbens von Ventil 186 entgegen dem Druck der Feder· Bei diesem Vorgang wird das Hauptauslaß rohr 190 über einen in dem nach unten gedrängten Ventil—

kolben

0 8 i.2/n?9

kolben vorhanden Schlitz mit der Leitung I87 verbunden, so daß die Kupplung 28 entkuppelt wird· Gleichzeitig wird das Hauptzuführrohr 184 über einen in dem nach unten gedrängten Ventilkolben vorhandenen anderen Schlitz mit der Leitung 188 verbunden, so daß die Kupplung 29 mittels der Druckflüssigkeit eingekuppelt wird und der Servoantriebsmotor 26 die Antriebswelle 18 dreht.

Durch das von Hand erfolgende Schalten der Schalter 168 und 169 können die Kupplungen 28 und 29 wahlweise eingekuppelt werden, um das Getriebe so einzustellen, daß die Verkzeugspindel mit einer vorausgewählten Kraft angetrieben wird. Ehe ein Lochband geregelt»» Betätigen oder Arbeiten der verschiedenen beweglichen Bauteile der Maschine erfolgt., werden beide Schalter 168 und 169 geöffnet« so daß sowohl die Kupplungen 28 und 29 entkuppelt al· auch die verschie—. denen Kraftantriebe abgeschaltet sind* Durch einen Regel-•ohalter 210 können von den Metmleitern I65 und 166 ausgehende Stromkreise geschlossen und, awei Leiter 211 und 212 eingeschaltet werden· Das Einschalten der Leiter 211 und 212 bewirkt ein Einschalten der Leiter 171 und 172, so daß das Motorregelrelais 173 geschlossen wird. Vie bereite erwähnt, bewirkt das Einschalten von Relais 173 «in Schliessen der zugehörenden Kontakte, so daß sofort der hydraulische Antriebsmotor 18O eingeschaltet wird. Befinden sich die Kontakte 193, 19^₁ und 195 in ihrer für gewöhnlich eingenommenen Ruhestellung oder Schließstellung, dann terfolgt-

auch

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auch ein Einschalten des Motors 33· Wenn der Motor 33 eingeschaltet ist und wenn sich der V_entilkolben des Ventiles 186 in seiner nach oben gedrängten Stellung befindet, wie in Fig. 2 schematisch dargestellt ist, wird Druckflüssigkeit aus dem Hauptzuleitungsrohr 18^ zur Leitung 187 geleitet, so daß die Antriebskupplung 28 eingekuppelt wird. Sobald diese Betriebeverhältnisse bestehen, schalten die Leiter 211 und 212 einen Bandablesekopf 2i6 ein, der in Fig« 2 schematisch dargestellt ist, und der die Bewegung der verschiedenen Maschinenteile regelt.

In bekannter Weise ist der Bandablesekopf 216 mit mehreren Schaltern versehen, die in Binär-Gode—Art mittels Schalterkolben in die auf Abstand stehenden Löcher eines Lochbandes eingreifen, das auf mechanischem Wege an dem B_andablesekopf 216 entlang bewegt wird. Von dem Bandablesekopf 216 wird der Befehl durch einen Leiter auf einen Code Umwandler übertragen, der den Befehl aus dem Bandcode auf einen Dezimalcode umwandelt, so daß ein unmittelbares Arbeiten der Maschine erfolgt« -Der Code Umwandler arbeitet auch als Speicher, der die Befehle speichert und die erforderlichen Maschinenbewegungen bewirkt· Beispielsweise wird der aus dem Lochband kommende Stellungsbefehl in Zählwerken, die sich innerhalb des Code-Umwandlers 218 befinden, in Form von Slnus-Cosinus-Spannunge-Verhältnissen gespeichert, so daß eine vorausbestimmte, ausgewählte Punkt für Punkt erfolgende Stellungsbewegung des Maschinenständers & und

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des Werkstücktisches 110 erfolgt. Der Befehl aus dem Band— ablesekopf wird auch in den innerhalb des Code-Umwandlers befindlichen Zählwerken gespeichert, um sowohl die Geschwindigkeit des St-.nders 8 und des Werkstücktisches 110 als auch die Drehgeschwindigkeit der Spindel 12 bei einem Gewindeschneidvorgang zu regeln. Ferner werden verschiedene andere Befehle gespeichert, die sich auf die Zahnräderverschiebungsbewegungen des verschiebbaren Getriebes 32» auf die Antriebsänderungen des Kraftantriebsgetriebes und auf das Stillsetzen der Werkzeugspindel 12 zwecks Einsetzeis oder Herausziehen eines Werkzeughalters beziehen.

Aus dem CotLe-Umwandler 218 überträgt ein Leiter die für Maschinenarbeiten erforderlichen Eingangsirapulse auf einen gemeinsamen Hauptleiter 219t der die Befehle unmittelbar auf die verschiedenen Antriebsvorrichtungen als auch auf einen Getriebeverschiebungsregler 222 überträgt. Außerdem überträgt der Code-Umwandler 218 den Befehl über einen Auegangsleiter 223 auf eine Antriebsändorun; svorrichtung 225t die sowohl Antriebsgetriebe 32 regelt als auch die Werkzeugspindel 12 zum Auswechseln von Werkzeugen stillsetzt· Von dem Hauptleiter 219 werden Stellungs- und Ge.schwin— digkeitsregelimpulse längs der Leiter 227, 228 und 229 übertragen, die die Befehle den Fehlerschaltern 1^7, 126 und 159 zuführen. Die F_ehlerschalter 1^7, 126 und 159 sind in gleicher Weise über Rnckführleiter 23¹*, 235 und 236 mit einem gemeinsamen Rückführhauptleiter ?38 verbunden,

BAD ORlQfNAL 109812/0281 - der

der den B_andablesekopf 216 wieder einstellt., so daß in bekannter Weise zusätzliche Befehle gegeben werden können»

Xst die Haschine in der beschriebenen Weise für Lochbandregelung, wie in Fig. 2 gezeigt;» eingestellt, dann wird der Spindelmotor 33 eingeschaltet» so daß das Getriebe getrieben wird und über die eingekuppelte Kupplung 28 die Werkzeugspindel 12 mit einer vorausgewählten Drehzahl dreht« Zum Ändern der Ausgangs drehzahl au,s dem Getriebe 32 wird der Getriebeverschiebungsregler 282 eingeschaltet, so daß eine vorauegewählte seitliche Verschlebungsbewegung der Verschiebegabeln *»7t 66, 72 und &5 und infolgedessen eine entsprechende Verschiebung der *u#e·» hörenden Zahnräderblöcke - wie beschrieben - erfolgt» Der hydraulische betätigt» Getriebeverechiebungsregler ist mit den Rohren tf&k und 190 und auch mit den Kolben (nicht dargestellt) verbunden, die den verschiedenen Verschiebegabeln zugeordnet sind und die diese verschiedenen Verschiebegabeln verschieben« ~'-j_s

Zum vollständigen Stillsetzen der Drehung der Werkzeug— spindel 12 zum Auswechseln von Werkzeugen wird die An· trlebsänrierungsvorrichtung 225 eingeschaltet., um ein Relais 2*H zu betätigen, wodurch die zugehörenden, für gewöhnlich geschlossenen Kontakte 2^2 und 2kJ geöffnet werden und ein Abschalten von Relais 173 sowie ein entsprechendes Abschalten des Spindeianiriebsmotors 33 und des Motors für Druckflüssigkeit erfolgt, Nach dem Einsetzen eines

Original 10 9 8 17/0281 anders»

anderen Werkzeughalters in die Werkzeugspindel 12, beispielsweise eines Gewindeschneidwerkzeughalters 2^5, wird das Relais 2*4-1 abgeschaltet, so daß ein Wiedereinschalten des Relais 173 erfolgt und der Spindelantriebsmotor 33 und der Motor 180 für Druckflüssigkeit wieder eingeschal·- -bet werden« Der Gewindeschneidwerkzeughalter 2^5 hat einen nach hinten gerichteten runden Schaft, der in eine wahlweise zusammenziehbare Hülse, z»B. die in Fig· 2 schematisch dargestellte Hülse 2kB eingeklemmt wird. Die Hülse 2k8 wird am vorderen Ende der Werkzeugepindel 12 getragen und wird durch eine Kraftantriebsvorrichtung (nicht dargestellt) wahlweise ausgedehnt oder in Klemmeteilung au** »ammengezogen» Der Gewindeeclmeidwerkseughalter 2^5 istfc schwebend gelagert, so daß der Gewindebohrer 2k6 und sein· Tragachaffc 253 bei einem Gewindeschneidvorgang in. in Axialrichtung relativ beweglich «ind· Diese Anordnung ist ähnlich wie die in der USA-Patentschrift 3 Θ52 Ott beschriebene Ausführung«

Bei eine« Gewindeεchneidvorgan* «uß die vareingestellte Drehgeschwindigkeit der Werkaeugspindel 12 mit dem nach außen erfolgenden axialen Torschub des Spindel Ständers 8 längs der Z-Achse abgestimmt: werden» Zu diesem Zwecke wird der Spindelaiitriebs-Servomotor 26 mittels der eingekuppelten Kupplung 26 mit der Spindel 12 verbunden» so daß die Spindel 12 mit einer vorherbestimmten Drehzahl durch Befehle gedreht wird, die ursprünglich dem B_andablesekopf 216 zugeführt worden sind. Gleichzeitig werden koordinierte

109812/0281 Befehle.

Befehle gegeben, so daß der Servomotor 119 eine Bewegung mit einer vorherbestimmten Vorschubgeschwindigkeit längs der Z-Achse bewirkt« Damit eine dauernde richtige Beziehung zwischen dem Z-Achsen-Vorschubantrieb und der Spindeldrehzahl besteht, bewirkt das Hegelventil 123 eine ständige Modulation der vorherbestimmten Vorschubgrö|ie des Z-Achsen-Servomotors 119. Ein von dem Regelventil 123 getragener drehbarer Regelhebel 250 kann nach links bewegt werden, um eine Verlangsamung des Servomotors 119 von einer voreingestellten Vorschubgröße zu bewirken· Eine kleine Rechtsoder Vorwärtsbewegung des Regelhebels 250 betätigt das Ventil 123 so, daß eine kleine Beschleunigung in der voreingestellten Vorschubgröflte des Motors 119 erfolgt. Sowohl die L^nksbewegung als auch die Rechtsbewegung des drehbaren Uegelhebels* 250 wird durch eine entsprechende Relativbewegung eines Gewindeschneidwerkzeuges, z.B. des Gewindebohrers 246 bewirkt, und zwar bei jeder geringen Ablenkung von der erforderlichen voreingestellten Zj-Achsen^Vors^chub^-^ größje während eines Gewindeschneidvorganges, um auf diese Weise eine richtige Beziehung zum Spindelvorschub aufrechtzuhalten.

Zur Erzielung dieses Ergebnisses ist der Gewindebohrer innerhalb des verbreiterten Außenendes eines Halters 252 befestigt, der einen nach innen sich erstreckenden Schaft 253 verringerten Durchmesser hat und der in auf Abstand

BADOR,_GINAt !09812/0281

voneinander

voneinander stehenden Büchsen gelagert ist, die innerhalb einer verbreiterten runden Bohrung des Gewindesehneid— Werkzeughalters 245 getragen werden· Ein am Mittelab— schnitt des Schaftes 253 befestigter Pührungsflansch 255 wird durch eine hintere Feder 257 und durch eine vordere Feder 259 elastisch federnd eingemittet,, wobei die entgegengesetzten Außenenden des Führungsflansches an inneren Seitenflächen der innerhalb des Halters 245 vorhandenen Führungsbüchsen anliegen.

Die Einmittungsfedern 257 und 259 wirken auf die entgegengesetzten Flächen des Führungsflansches 255 ein und mitten den Schaft 253 und den Gewindebohrer 246 in bezug auf den Gewindeschneidwerkzeughalter 245 ein, lassen jedoch eine geringe Axialbewegung relativ zum Halter 245 während des Gewindeschneidvorganges in beiden Richtungen zu.

Axial bewegliche Einmittungsscheiben 269 und 270 sind zwischen den Innenenden der Einmittungsfedern 257 und und den zugehörenden entgegengesetzten Flächen des Führung*· flansches 255 angeordnet, der auf dem axial beweglichen Schaft 253 befestigt ist. Die entsprechenden inneren Flächen der Einmittunfisscheiben 269 »nd 270 werden für gewöhnlich in AnIageberührung mit nach innen gerichteten radialen Schultern genalten, die aus einem Stück mit

6/Φ

dem

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dem Gewindebohrerhalter 245 geformt sind. Die entsprechenden Einmittungsscheiben 269 und 270 werden auf diese Weise für gewöhnlich in elastischer AnIageberührung mit den zusammenwirkenden Schultern gehalten, um den Führungs— flansch 255 und den Schaft 253 in axial eingemitteter Stellung zu halten· Gleichzeitig schließt aber diese Anordnung weder eine axiale Einwärtsbewegung noch eine axial·

Auswärtsbewegung des Schaftes 253 aus, von denen die SInsärtsbewegung die hintere Feder 257 und die Abwärtsbewegung die vordere Feder 259 leicht zusammendrückt· Ist das Gewindebohre rvor Schubausmaß übermäßig groß» dann hat der Gewindebohrer 246 das Bestreben, beim Gewindeschneiden den Schaft 253 nach hinten zu drängen· Venn dieser Fall eintritt,, dann .. $§£rüickT>an dem Schaft 253 befestigte Führungeflansch 255 die Elnmittungsscheibe 269 und die hintere Feder 257 in einer entsprechenden Rückwärtsrichtung» wobei die vorder· Feder 259und die zugehörende Binmittungsscheibe 270 keinen Einfluß auf die Stellung des Schaftes 253 haben« Ist dagegen das Gewinclebohrervorschubausmaß su klein, so wird der G·*· windebohrfr 246 nach vorn gezogen und verschiebt dabei den Schaft 253 in einer nach vorngerichteten Axialbewegung· Wenn dieser F_all eintritt, drückt die Führung 255 die vordere Elnmittunfascheibe 270 und die vordere Feder in einer Vorwärterichtung zusammen, wobei die hintere Feder

257

BADORiQINAL

■ 1 Ji f) *U > / ⁵I Z i-; ■]

257 keinen Einfluß auf die Stellung des Schaftes 253 hat. Die hintere Feder 257 übt, einen etwas größeren elastisch federnden Druck als die vordere Feder 259 bei axial eingemitteter Stellung des Schaftes 253 aus· Bei einen Gewindet schneidvorgang übt also die hintere Feder 257 einen Druck aus, der den üblichen Schneiddruck auf den Bohrer 246 widersteht* wenn der Bohrer nach vorn geschoben wird» um einen Gewindeschneidvorgang auszuführen· Die vordere Binmittungβίο der 259 dagegen übt. einen geringeren Druck aus, so daß das Abbrechen der letzten Gewindegänge eines Gewindeloches vermieden Wird, wenn der Gewindebohrer 2**6 nach Beendigung eines Gewinde β chne idvorganges in Axialrichtung herausgezogen wird.

Mit seinem hinteren Ende liegt- der Schaft 253 an vorderen ' Snde oder Außenende einer Torschubregel welle 261 an, die von auf Abstand stehenden Führungsbüchsen gleitbar getragen wird, die sieh innerhalb des Mittleren hinteren Abschnittes der Werkzeugspindel 12 befinden« Die Welle 261 kann*also eine axiale Relativbewegung ausführen?;»

Eine von der Werkzeugspindel 12 getragene Federvorrichtung hält die Regelwelle 161 in ihrer nach vorn gedrängten Berührung mit dem S_chaft 253·■ Sine am hinteren finde des Schaftes 253 vorhandene Ringnut 205 nimmt das Kugelende des hebeis 250 auf, um auf diese Weise das Regelventil in

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einer nichtmodulierenden Stellung zu halten, sobald der Schaft 253 elastisch federnd eingemittet ist. Die Federvor«- richtung für die Regelwelle 261 besteht aus einer Feder 263» die an einem an der Welle 261 befestigten Ftihrungs— flansch 262 anliegt. Die Feder 263 wird etwas zusammengedrückt, wenn das Außenende der Welle 261 an dem Innenende des Schaftes 253 anliegt, -so daß auf diese Weise eine Axialbewegung möglich ist. Bei einer entsprechenden Bewegung des Schaftes 253 werden die Einmittungsfedem zusammen mit der Regelwelle 261 in beiden Richtungen bewegt.

Die Feder 263 erzeugt einen geringeren Druck, als die dem Schaft 253 zugeordnete vordere Einmittungsfeder 259» Die Anordnung ist d*bei so getroffen, daß das rechte oder vordere Außenende der Regelwelle 261 federnd elastisch an dem inneren oder hinteren Ende des Schaftes 253 anliegt, ohne daß dieser Schaft 253 aus seiner einwandfreien richtigen, elastisch gelagerten Einmittungsstellung verlagert wird.

Jede kleine Axialbewegung des Bohrers 2^6 bei einem Gewindeschneidvorgang in der einen oder in der- anderen Richtung bewirkt eine entsprechende Axialbewegung des Schaftes 253 und der Regelvelle 261, so daß eine Drehbewegung des Regelhebels 25Ö in der erforderlichen Richtung erfolgt. Bei der Bewegung des Regelhebels 250 wird das Regelventil 123 be— tätigt, so daß die entsprechende Korrektion der Ausgangsvoreclmbgröße des Servomotors 119 erfolgte Nach Beendigung

des

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des jeweiligen Gewindeschneidvorganges werden Regelbefehle dem Fehlerschalter 126, dem ServoverstKrker 127 und dem Servoventil 122 zugeführt, um die Bewegung des Servomotors 119 umzukehren und den Bohrer Zk6 herauszudrehen· Während des Herausdrehens werden ebenfalls Regelbefehle gegeben, die das Servoventil 157 so einstellen, daß eine entgegengesetzte Drehung des Motors 26 erfolgt, um die Drehrichtung der Spindel 12 und des Bohrers 246 umzukehren, und zwar koordiniert mit der Richtung und dem Ausmaß der Rtickzieh— bewegung, die von dem Servomotor 119 bewirkt wird.

Mit der Erfindung ist also eine verbesserte Werkzeugmaschine geschaffen worden, die ein Spindelantriebsgetriebe mit zwei verschiedenen Kraftantrieben hat. Dieses neue Spindelantriebsgetri.ebe ermöglicht einer Werkzeugmaschinenspindel die Ausführung von sehr vielen maschinellen Bearbeitungen, einschließlich Bohren, Ausbohren und Fräsen sowie auch Gewinde s chneidarbei ten.

Patentansprüche

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Claims (1)

1. K 750

   Patentansprüche t

   1, Werkzeugmaschine mit einer drehbaren Werkzeugspindel, die mit einer ausgewählten Drehzahl angetrieben werden kann, gekennzeichnet durch ein erstes kraftbetriebenes Wechselgetriebevorgelege (33t 32)ι das die Werkzeugepin—-del (12) mit einer vorausgewählten Drehzahl dreht; durch eine erste Kupplung (28), die wahlweise einkuppelbar ist, um das erste Wechselgetriebevorgelege (33t 32). einasu* schalten und die Werkzeugspinde'l (12) mit einer ersten ausgewählten Drehzahl zu drehen; durch ein zweites kraftbetriebenes Wechselgetriebevorgelege (25) »it einem anderen Antrieb, das unmittelbar einkuppelbar ist, um die Werkzeugspindel (12) mit einer ausgewählten Drehzahl zn drehen; durch eine zweite Kopplung (29)» die wahlweise einkuppelbar ist, um das zweite Wechselgetriebevorgelege (25) einzukuppeln und die Werkzeugspindel (12) mit einer ausgewählten Drehzahl zu drehen, und durch eine umkehrbare Kupplungsregelvorrichtung (186), die wahlweise arbeitet, um die erste Kupplung einzukuppeln und die ■weite Kupplung »uiaukuppeln.

   2·· Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn—

   zeichnet 1

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   16G2863

   zeichnet, daß das zweite Antriebsvorgelege (25) einen Servormotor (26) veränderlicher Drehzahl und einen Rück— kuppelungsregler (i6i) enthält, der von der Werkzeugspindel (12) getrieben und eingekuppelt wird, um einen Rück— kupplungsregler (i59) zu betätigen, der die vorausgewählte Ausgangedrehzahl des Servomotors (26) regelt·

   3· Werkzeugmaschine nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch eine Bandregelanlage (216, 218), die eingeschaltet wird, um den K_upplungsregler (186) zu betätigen und eine vorausgewählte Kupplung der Kupplungen (28,· 2°) sowie eine ausgewählte Einstellung der Vorgelege (32, 25) zu bewirken, so daß die Werkzeugspindel (12) mit einer vorausgewählten Drehzahl gedreht wird·

   k» Werkzeugmaschine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste kraftbetriebene Antriebevorgelege (32) veränderlicher Drehzahl ein verschiebbares Zahnradgetriebe enthält und daß die zugehörende erste Kupplung (28) bei ihrem Entkuppeln alle Zahnräder dieses verschiebbaren Zahnradgetriebes von der Werkzeugspindel (12) abkupp·1t.

   5« Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, 2, 3 und k_t gekennzeichnet durch einen Werkstückschlitten (IIO), der so angeordnet ist, daß er eine wahlweise Bewegung in bezug auf

   die

   109812/0281 BADOFUQiNAL

   die WerkzeugspindeX (i2) ausführt, und durch eine kraftbetriebene Übertragungsvorrichtung (19»· 118, 117)» die eingeschaltet wird* um eine relative Werkstückvorschubbewegung zwischen der Werkzeugspindel (ii?) und dem Werkstückschlitten (iio) auszuführen.

   6. Werkzeugmaschine nach" Anspruch 5» gekennzeichnet durch eine von der Werkzeugspindel (12) beweglich getragene Geschwindigkeitsregelwelle (253)» und durch ein Geschwindigkeit sregelventil (123), das in Abhängigkeit von der Bewegung der Regelwelle (253) in vorausbestimmter Weise arbeitet, um die durch die Übertragungsvorrichtung (19» 118, 117) bewirkte oder erzeqjte Vorschubgeschwindigkeit zu ändern·

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