DE1627068A1 - Nachformfraesmaschine - Google Patents

Description

Es gibt Nachformfräsmaschinen, die für zwei verschiedene Arbeitsweisen eingerichtet und jeweils auf eine dieser umschaltbar sind. Einmal kann das Werkzeug und der mit ihm verbundene starre Taster, mit dem das Modell abgetastet wird, frei von Hand bewegt werden. Wird hierbei im Zeilenverfahren gearbeitet, so wird die Zustellung der Zeilen von Hand betätigt. Auf diese Weise erfolgt in der Regel die Feinbearbeitung, deren geringes Zerspanungsvolumen es gestattet, das Werkzeug frei von Hand zu führen.

Anders bei der Schruppbearbeitung, die ein erheblich größeres Zerspanungsvolumen mit sich bringt. Hier reichen die Kräfte der Hand oder des Armes nicht mehr aus, um das Werkzeug mit der nötigen Vorschubgeschwindigkeit anzutreiben, weshalb eine Maschine der eingangs erwähnten Art für diesen Arbeitsgang mit einer hydraulischen Steueranlage ausgerüstet ist. Diese besteht im wesentlichen aus einer ölpumpe_s einem Abschaltventil, je einemhydraulischen Antrieb für jede der Vorschubkoordinaten und einem mit dem Taster verbundenen Steuerventil, welches die Auslenkungen des Tasters auf die entsprechenden hydraulischen Antriebe verteilt.

Um bei einer solchen Maschine die Zeilenzustellung beim Arbeiten

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mit frei von Hand bewegtem Werkzeug zu vereinfachen, so daß sie beispielsweise durch einen Druckknopf am Handgriff betätigt werden kann, ist gemäß der Erfindung eine hydraulische Zeilenzustellung vorgesehen, welche die Einzelteile der hydraulischen Steueranlage umfaßt. Das vorerwähnte, vom Taster'beeinflußte Steuerventil ist dabei als vom Taster trennbares Bauteil ausgebildet. Dieses Vorgehen verbilligt die Anlage für die Zeilen- ^ zustellung außerordentlich, weil alle wesentlichen Teile bereits an der Maschine vorhanden sind, nämlich die ölpumpe, das Abschaltventil , die hydraulischen Motore für jede der Vorschub-(Zustell-koordinaten und das Steuerventil.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung weist eine Aufnahmevorrichtung für das vom Taster getrennte Steuerventil auf, an der eine anstelle des Tasters mit dem Steuerschieber zu verbindende, diesen quer zur Tasterachse auslenkende, in eine von vier um 90 ° versetzten Zeilenrichtungen einstellbare Federkraft vor- w gesehen ist. Mit dem Einsetzen des Steuerventils in die Aufnahmevorrichtung wird der Steuerschieber in der an dieser eingestellten Richtung aus seiner Nullstellung ausgelenkt, wodurch die Richtung der Zeilenzustellung festgelegt ist. Die Größe der Zustellgeschwindigkeit kann durch eine Einrichtung am Steuerventil selbst nach oben begrenzt werden, wie sie beispielsweise in der Patentanmeldung D 50 278 XIlZ^I»7g beschrieben und dargestellt ist. Die Ein- und Ausschaltung der Zustellbewegung erfolgt durch Betätigen des Abschaltventils, das die Verbindung zur ölpumpe

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öffnet und schließt.

Um die Größe der Zustellschritte, die durch die Öffnungsdauer des Abschaltventils sich ergibt, selbsttätig zu regeln, ist eine Regelschaltung zweckmäßig. Für eine Maschine mit hydraulisch angetriebenen Gewindespindeln als Vorschub- bzw, Zustellorganen sind gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung auf den Gewindespindeln Nockenscheiben angeordnet, durch welche Schalter zur Abgabe eines Abschaltimpulses für die Druckflüssigkeit betätigt werden. Durch Anordnung mehrerer Nockenscheiben mit unterschiedlicher Nockenzahl, deren eine jeweils durch axiales Verschieben des Scheibenpaketes dem Schalter, zugeordnet wird, werden Zustellschritte unterschiedlicher Größe möglich*

Zweckmäßig ist jeder der Hydromotore, die durch das Steuerventil gesteuert werden, von der zugehörigen Gewindespindel abschaltbar ausgebildet. Eingeschaltet bleibt jeweils nur der Motor, der für die gewünschte Zustell-Koordinate nötig ist. Geringe Undichtheiten des Steuerventiles an den steuernden Kanten bleiben dann ohne Wirkung auf den anderen Motor.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles in Verbindung mit den Ansprüchen. Es zeigen:

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Fig, 1 eine Aufnahmevorrichtung für das Steuerventil, im Schnitt,

Fig. 2 Draufsicht auf die Aufnahmevorrichtung nach Fig. 1»

Fig. 3 das Ende einer Vorschub-Gewindespindel mit angebautem Antriebsgehäuse im Längsschnitt,

Fig. 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV in Fig. 3, Fig. 5 einen Schaltplan.

In einen Halter 10 ist eine Büchse 12 drehbar eingesetzt und durch einen aufgeschraubten Deckel If gehalten. Der Halter wird an einer Nachformfräsmaschine angebracht, die nicht dargestellt ist und deren bekannte Eigenschaften eingangs beschrieben wurden. In einer zentralen Bohrung nimmt die Büchse 12 einen Drehzapfen auf, der über einen gerändelten Griff 18 von Hand verdreht werden kann. Auf dem Griff sind Signalmarken +x, -x, +y, -y angebracht. Durch einen Stift 20 sind Drehzapfen 16 und Büchse 12 drehfest miteinander verbunden. Radial dagegen ist der Drehzapfen in der Büchse verschiebbar, und zwar unter der Wirkung einer Feder 22, die sich einerseits an einer Mutter 24 in dem Drehzapfen und anderseits über eine Kugel 26 an der Innenwand der Bohrung der Büchse 12 abstützt. Parallel zu dem Stift 20 sind auf der Oberseite der Büchse 12 Führungsleisten 28 ausgebildet, welche den Drehzapfen an seiner Außenfläche führen und bewirken, daß die Feder 22 den Drehzapfen 16 in der Bohrung der Büchse 12 nur in Achsrichtung des Stiftes 20 aus.seiner (dargestellten) Mittel-Lage verschieben kann. An der Oberseite des Drehzapfens ist eine Bohrung 30 vor-

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gesehen.

Setzt man ein Steuerventil 32, wie es beispielsweise in der Patentanmeldung D 50 278 XIIA7g beschrieben und dargestellt ist, in die Aufnahmevorrichtung ein, so gelangt der Tasterträger 34 nach Lösen von dem - nicht dargestellten - Taster in die Bohrung 30. Der Steuerschieber im Innern des Ventils 32, der mit dem Tasterträger 34 verbunden ist, unterliegt der Verschiebung des Drehzapfens 16 in der Büchse 12, soweit die Verschiebbarkeit des Steuerschiebers, die durch eine Vorrichtung innerhalb des Steuerventils einstellbar ist, dies zuläßt. Durch Drehen des Drehzapfens 16 kann die Richtung der Verschiebung eingestellt werden. Damit diese Richtung mit den Maschinen-Koordinaten übereinstimmt, ist die Winkelstellung des Steuerventils 32 auf der Aufnahmevorrichtung durch einen Stift fixiert.

Am freien Ende einer Gewindespindel 38 nach Fig. 3 und 1, durch deren Drehung der Werkstückträger in einer Koordinate verschieblich ist, ist ein Antriebsgehäuse 40 an der Maschine befestigt. Dieses trägt einen mit Drucköl betriebenen Hydromotor, von dem lediglich die Motorwelle 42 in Fig. 3 dargestellt ist. Auf der Gewindespindel 38 ist ein Schneckenrad 44 drehbar und axial unverschieblich gelagert, in das eine auf der Motorwelle 42 sitzende Schnecke 46 eingreift. Das Schneckenrad weist einen Ansatz 48 auf, der innen verzahnt ist und die Hälfte einer Zahnkupplung bildet, deren Segenstück eine Hülse 50 ist» Diese ist außen verzahnt und über zwei Keile 52 und S¹I drehfest mit des* Gewindespindel 38 ver-

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bunden. Sie ist auf dieser axial verschiebbar und stellt eine lösbare Drehverbindung zwischen der Motorwelle 42 und der Gewindespindel 38 dar. Zum Schalten der Zahnkupplung dient ein Drehgriff 56 (Fig. 4>, der mit einem exzentrischen Bolzen 58 in eine Nut 60 der Hülse 50 eingreift.

Auf einer durch Keile 62 und 54 drehfest mit der Gewindespindel 38 verbundenen Muffe 64 sind vier Nockenscheiben 66 verschraubt, die an ihren Umfangen gleichmäßig verteilt eine unterschiedliche Anzahl von Schaltnocken aufweisen. Durch axiales Verschieben der Muffe 64 kann jede Nockenscheibe in Wirkverbindung mit einem Schalter 68 gebracht werden, der zur Abgabe eines Schaltimpulses dient, durch welchen der Antriebmotor für das Schneckenrad 44 stillgelegt wird. Zur axialen Verschiebung der Muffe 64 ist ein Drehgriff 70 vorgesehen, der mit einem exzentrischen Stift 72 in eine Nut 74 der Muffe 64 eingreift. Der Drehgriff 70 ist mit einer Skala versehen, welche die Größe des eingestellten Zeilenschaltschrittes angibt.

Für jede Koordinate, in der eine Zeilenzustellung gewünscht wird, ist eine Einrichtung, wie zu Fig. 3 und 4 beschrieben, erforderlich. Sie unterscheidet sich von der Einrichtung, die für servogesteuertes Kopieren gebraucht wird, lediglich durch die Zahnkupplung 48, 50 und die Muffe 64 mit den Nockenscheiben 66 sowie dem Schalter 68. Beim Arbeiten mit von Hand bewegtem Werkzeug nach dem Zeilenverfahren ist nur die Zahnkupplung eingeschaltet, die für die Zeilenschaltung gebraucht wird.

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Zur Betätigung der Zeilenzustellung:■dient eine Schaltung nach Fig. 5, deren elektrischen und hydraulischen Symbole nicht besonders erläutert werden, da sie den Normen entsprechen* Die Ziffern ohne Index-Strich beziehen sich auf die Einrichtung für die y-Koordinate, die mit Strich auf die der x-Koordinate.

Geht man vom Arbeiten mit hydraulischer Kopiersteuerung, bei welchem der.Schalter b5 geschlossen und somit durch das Magnetventil Sl die Druckölleitung zu den Hydromotoren freigegeben ist, zum Arbeiten mit Zeilenzustellung über, so wird der Schalter b5 geöffnet und der Schalter b6·geschlossen. Durch den Umschalter b2 wird die Koordinate eingestellt ,· in der die Zeilenzustellung erfolgen soll. Der Zeilenschritt wird ausgelöst durch den Druckknopf bl, der zweckmäßig an dem Handgriff angeordnet ist, mit dem das Werkzeug geführt wird. Ober das Relais el wird das Magnetventil Sl betätigt, so daß die Spindel 38 angetrieben wird, mit der sich auch die Nockenscheibe 66 dreht, bis durch einen der Nocken der Schalter 68 (b3) betätigt wird. Hierdurch wird über das Relais c3 sowohl das Magnetventil Sl als auch die Relais dl, el, c2 und*c3 stromlos. Ein Wiedereinschalten durch den Druckknopf bl ist erst möglich, wenn dieser zuvor in seine Ruhestellung zurückgekehrt war.

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Claims (5)

- s - ίο. Mai iae? • 265/Wa/Ka/DP 515/AE-191 Patentansprüche

1. Nachformfräsmaschine, die von einem Arbeiten mit frei von Hand bewegtem Werkzeug auf ein Arbeiten mit in mindestens zv/ei Koordinaten hydraulisch gesteuertem Werkzeug umschaltbar eingerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß für das Arbeiten mit frei von Hand bewegtem Werkzeug eine hydraulische Zeilen-Zustellung vorgesehen ist, welche die Einzelteile der hydraulischen Steueranlage umfaßt, wobei das vom Taster beeinflußte Steuerventil als vom Taster trennbares Bauteil ausgebildet ist.

2. Nachformfräsmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Aufnahmevorrichtung für das vom Taster getrennte Steuerventil , an der eine anstelle des Tasters mit dem Steuerschieber zu verbindende, diesen quer zur Tasterachse auslenkende, in eine von vier um 90 ° versetzten Zeilenrichtungen einstellbare Federkraft vorgesehen ist.

f 3. Nachformfräsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, mit hydraulisch angetriebenen Gewindespindeln als Vorschub- bzw. Zustellorgane, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Gewindespindeln Nockenscheiben angeordnet sind, durch welche Schalter zur Abgabe eines Abschaltimpulses für die Druckflüssigkeit betätigt werden.

4. Nachformfräsmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, ' daß auf jeder Gewindespindel mehrere Nockenscheiben mit unter-

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schiedlicher Nockenzahl angeordnet sind, deren eine jeweils •dem Schalter durch axiales Verschieben des Scheibenpaketes
zugeordnet wird.

5. Nachformfräsmaschine nach Anspruch 3 oder Mr, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der beiden Hydromotoren von der zugehörigen Gewindespindel abschaltbar ausgebildet ist.

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