DE1752285C3

DE1752285C3 - Drehmaschine zum Herstellen von Werkstücken mit im Querschnitt regelmäßig unrunden und in Achsrichtung gewindeartig verlaufenden Außen- oder Innenmantelflächen

Info

Publication number: DE1752285C3
Application number: DE19681752285
Authority: DE
Inventors: Karoly Miskolc Gellert
Original assignee: Licencia Talalmanyokat Ertekesito Vallalat
Current assignee: Licencia Talalmanyokat Ertekesito Vallalat
Priority date: 1968-05-02
Filing date: 1968-05-02
Publication date: 1982-02-25
Also published as: DE1752285A1; DE1752285B2

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Drehmaschine ium Herstellen von Werkstücken mit im Querschnitt regelmäßig unrunden und in Achsrichtung der Werkstücke gewindeartig verlaufenden Außen- oder Innenmantelflächen, mit einer Werkstückspindel, die in einer von einem Motor über ein Zahnradgetriebe mit »ngetriebenen Exzenterhohlwellen gelagert ist, und mit einem in Längsrichtung des Drehmaschinenbetts motorisch angetriebenen Werkzeugschlitten.

Bei einer aus der US-PS 2 22 901 bekannten Drehmaschine dieser Art ist die zentrisch angetriebene Werkstückspindel exzentrisch innerhalb der sich drehenden Exzenterhohlwelle gelagert, wobei beide Teile gemeinsam über je eine feste Zahnradgetriebestufe ingetrieben sind. Die beiden Getriebestufen sind dabei ebersetzungsmäßig so aufeinander abgestimmt, daß das Verhältnis der Werkstückspindeldrehzahl zu derjenigen der Exzenterhohlwelle 1 :2 beträgt. Damit sind Werkstücke mit ovalem bzw. elliptischem Querschnitt und in Achsrichtung des Werkstücks verwindungsfreier Mantelfläche herstellbar. Das Herstellen von Werkstük-· ken mit von der Kreisform abweichendem Querschnitt und mit in Achsrichtung gewundener Mantelfläche ist mit dieser Maschine dagegen nicht möglich.

Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Drehmaschine der genannten Art derart weiterzuentwickeln, daß auf ihr auch Werkstücke mit gewindeartig gewundener Mantelfläche beliebiger Steigung hefgestellt werden können,

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Werkstückspindel mit dem Steg eines Ausgleichgetricbes verbunden ist, daß auf der Eingangs-

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65 welle des Getriebes das antreibende Zahnrad des Zahnradgetriebes für den Antrieb der Exzenterhohlwelle sitzt und diese Eingangswelle vom Motor angetrieben ist und daß die Ausgangswelle des Getriebes über eine vom Werkzeugschlitten über ein Zahnstangengetriebe angetriebene Welle und einem Wechselradgetriebe angetrieben ist

Mit dieser Maschine können nunmehr auch gewundene Mantelflächen beliebiger Steigung hergestellt werden, wodurch die Maschine universell einsetzbar ist, da jedes beliebige, an seiner Außen- oder Innenfläche auch als mehrkantiger Formkörper ausgebildete Werkstück auf derselben Maschine, mit demselben Werkzeug, durch entsprechende, nur unbedeutende Zeit beanspruchende Einstellung der Maschine schnell, produktiv und jede qualitative Anforderung zufriedenstellend hergestellt werden kann. Ineinanderzufügende Werkstückpaare, die mit der erfindungsgemäßen Maschine hergestellt worden sind, sind absolut form- und maßgenau und passsen tadellos ineinander.

Aus der DE-AS 1131 968 ist es zwar an sich bereits bekannt, in den die Werkstückspindel antreibenden Getriebezug ein Differentialgetriebe zu schalten, doch dient dies dort der automatischen Erzeugung von Gewinden mit inkonstanter Steigung, wobei die Steigungsschwankungen von einer Schablone erzeugt werden, deren zugehöriger Fühler einen dem Steg des Differentialgetriebes die erforderliche Zusatzbewegung erteilenden Hydromotor steuert Da es bei der Erfindung aber nicht um das Erzeugen einer inkonstanten Steigung, sondern sozusagen nur um das Herstellen von mit konstantem Steigungswinkel verwundenen Mantelflächen geht, konnte diese bekannte Konstruktion nicht ohne weiteres zur Lösung der angegebenen Aufgabe herangezogen werden.

In Kombination mit der vorstehend angegebenen erfindungsgemäßen Lösung kann die Exzentrizität der Werkstückspindel verstellt und für eine ganzzahlige Veränderung des Drehzahlverhälrtsses zwischen der Werkstückspindel und der Exzenterhohlwelle ein Wechselradgetriebe vorgesehen sein. Durch die ganzzahlige Veränderung der Drehzahlverhältnisse kann die Querschnittsform der herzustellenden Werkstücke beeinflußt werden.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der angegebenen Lösung ergibt sich aus dem Unteranspruch 2.

Nachfolgend wird die Erfindung in ihren Einzelheiten anhand des in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels noch näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 das kinematische Schema der erfindungsgemäßen Drehmaschine und

F i g. 2 und 3 das Prinzip der Einrichtung zum Verstellen der Exzentrizität der Werkstückspindel in der Nullstellung und in einer beliebigen, von der Nullage abweichenden Stellung.

Wie aus F i g. 1 bis 3 ersichtlich ist, weist die Drehmaschine eine Werkstückspindel 1 auf, die >:m ihre Achse 2 in beiden Drehrichtungen und in Abhängigkeit vom Getriebe der Drehmaschine mit jeder beliebigen Drehzahl angetrieben werden kann und zur Aufnahme des Werkstücks beispielsweise ein übliches Dreibackenfutter trägt Die Werkstückspindel 1 ist in einer mit einer exzentrischen Bohrung Versehenen Hülse 3 gelagert Die Hülse 3 ist in der Bohrung einer ebenfalls mit einer exzentrischen Bohrung ausgestatteten Exzenterhohlwelle 4 verdrehbar. Die Exzentrizitäten der Bohrung der Hülse 3 und der Exzenterhohlwelle 4 sind identisch. In der Zeichnung ist die Exzentrizität mit e bezeichnet

In der in F i g. 2 dargestellten Lage fällt die Achse 2 der Werkstückspindel 1 mit der Achse 5 der Exzenterhohlwelle 4 zusammen. Dabei ist die Hülse 3 im Verhältnis zur Exzenterhohlwelle 4 in einer solchen Stellung, daß die Achse 2 der Werkstückspindel I₁ die Achse 6 der Hülse 3 und die Achse 5 der Exzenterhohlwelle 4 in eine Gerade fallen.

In Fig.3 ist die Hülse 3 aus ihrer in Fig.2 dargestellten Lage um 120° verdreht dargestellt. In diesem Fall liegen die Achsen 2,5 und 6 nicht mehr auf einer Geraden. Die Entfernung ρ zwischen den Achsen 2 und 5 bestimmt die Differenz zwischen dem größten und dem kleinsten Durchmesser des herzustellenden mehrkantigen Werkstücks.

Um die Entfernung ρ zu erreichen, ist die Hülse 3 in ihrer Bohrung um einen bestimmten Winkel zu verdrehen. Der Drehwinkel kann von einer stirnseitig um die Bohrung der Exzenterhohlwelle 4 angeordneten Wmkelskala abgelesen werden. Der Winkel der zum gegebenen Wert ρ nötigen Verdrehung kann aus der >o folgenden Formel bestimmt werden:

sin

2 ■ e

25

a = 2 ■ arc sin

2 · e

Nach Einstellung des der gewünschten Entfernung ρ jo entsprechenden Winkels α wird die Hülse 3 an der Exzenterhohlwelle 4 befestigt, wonach diese gemeinsam gedreht werden können.

Die Exzenterhohlwelle 4 wird über ein an ihr befestigtes Zahnrad 7 gedreht Das Zahnrad 7 greift in ein auf einer Welle 8 befindliches Zahnrad 9 ständig ein. Die WeUe 8 wird durch ein vom Motor M der Drehmaschine über ein übliches Schieberadgetriebe angetriebenes Zahnrad 11 und über zwei Zahnräder 10, 10' angetrieben, die über eine Kette oder dergleichen miteinander verbunden sind.

Das Zahnrad 10' sitzt gemeinsam mit dem Zahnrad 11 auf der Eingangswelle 17' eines mit einem Schneckengetriebe 16 kombinierten Ausgleichgetriebes 17. Das Ausgleichgetriebe 17 und das Schneckengetriebe 16 ermöglichen die Bearbeitung von spiralförmig gewundenen Flächen, indem die Ausgangbwelle 17" des Ausgleichgetriebes 17 über eine Kreuzgelenkkupplung 13 die Arbeitsspindel 1 antreibt

Zwecks Bearbeitung solcher Flächen ist neben einer Zugspindel 18 und einer Leitspindel 19 eine Welle 20 eingebaut Die Welle 20 ist über ein Kegeb.ahnradpaar 21, 22, ein Zahnrad 23 und eine Zahnstange 24 mit dem Werkzeugschlitten 25 verbunden. Bei der Verschiebung des Schlittens 25 in Richtung des Pfeiles 26 dreht die Welle 20 über eine Gelenkkupplung 27, ein Kegelradpaar 28 und 29, ferner über ein Wechselradpaar 30 und 31 die Schnecke des Schneckengetriebes 16. Das Schneckenrad ist mit einem Tellerrad 32 des Ausgleichgetriebes 17 verbunden, sie drehen sich also zusammen. Auf diese Weise dreht sich das Tellerrad 32 bei der Bewegung des Schlittens 25 und verdreht über die Planetenräder des A.usgleichgetriebes 17 den mit der Ausgangswelle 17" verbundenen Steg 33 der Ausgleichgetriebes 17.

Das dem Futter entgegengesetzte Ende einer die zylindrischen Werkstücke axial stützenden Reitstockpinole 14 ist ebenso wie die Werkstückspindel 1 in einer der Hülse 3 und der Exzenterhohlwelle 4 identisch ausgebildeten Hülse 3' und Exzenterhohlwelle 4' gelagert Diese sind auf gleiche Weise wie die Hülsen 3 und die Exzenterhohlwelle 4 jedoch unabhängig von diesen verstellbar. Um dabei die Exzenterhohlwelle 4' synchron mit der Exzenterhohlwellt 4 antreiben zu können, wird die Exzenterhohlwelle 4' von in einem auf de.- Welle 8 in Längsrichtung verschiebbaren Zahnrad 15 angetrieben, das in ein auf der Exzenterhohlwelle 4' sitzendes Zahnrad T eingreift

Die Werkstückspindel 1 und die Reitstockpinole 14 liegen in einer Linie, wenn Werkstücke mit insgesamt säulenartiger Mantelflächenstruktur herzustellen sind. Sollen hingegen Werkstücke mit insgesamt konisch verlaufenden Mantelflächen hergestellt werden, muß die Reitstockpinole 14 in einer der gewünschten Konizität entsprechenden Maße aus der Flucht der Werkstückspindel 1 verschoben werden, was durch entsprechendes Verdrehen der die Reitstockpinole 14 aufnehmenden Hülse 3 erfolgt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Drehmaschine zum Herstellen von Werkstükken mit im Querschnitt regelmäßig unrunden und in Achsrichtung der Werkstücke gewindeartig verlaufende Außen- oder Innenmantelflächen, mit einer Werkstückspindel, die in einer von einein Motor über ein Zahnradgetriebe mit angetriebenen Exzenterhohlwelle gelagert ist, und mit einem in IQ Längsrichtung des Drehmaschinenbetts motorisch angetriebenen Werkzeugschlitten, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückspindel (1) mit dem Steg (33) eines Ausgleichgetriebes (17) verbunden ist, daß auf der Eingangswelle (17') des '5 Getriebes (17) das antreibende Zahnrad (10'). des Zahnradgetriebes (10', 10) für den Antrieb der Exzenterhohlwelle (4) sitzt und diese Eingangswelle (17') vom Motor (M) angetrieben ist und da3 die Ausgangs?. "Je (17") des Getriebes (17) über eine vom Werkzeugschlitten (25) über ein Zahnstangengetriebe (23,24) angetriebene Welle (20) und einem Wechselradgetriebe (30,31) angetrieben ist

2. Drehmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der Ausgangswelle (17") des Ausgleichsgetriebes (17) vom Wechselradgetriebe (30, 31) über ein Schneckengetriebe (16) erfolgt, dessen Schnecke mit der Antriebswelle des Wechselradgetriebes (30, 31) verbunden ist und dessen Schneckenrad auf der Ausgangswelle (17") sitzt