DE1777310C3

DE1777310C3 - Vorrichtung zum spanabhebenden Einarbeiten von schrägen Spannuten in das Einschraubende von Schrauben. Ausscheidung aus: 1527180

Info

Publication number: DE1777310C3
Application number: DE1777310A
Authority: DE
Inventors: Rudolph K. F. Elgin Baumle; Walter M. Wheaton Hannemann
Original assignee: Illinois Tool Works Inc
Current assignee: Illinois Tool Works Inc
Priority date: 1963-10-14
Filing date: 1964-10-12
Publication date: 1974-04-11
Also published as: DE1527180A1; DE1777310B2; GB1076150A; GB1076149A; DE1777310A1; US3280412A; SE303918B

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum spanabhebenden Einarbeiten von schrägen Spannuten an gegenüberliegenden Seiten des Einschraubendes von mit Köpfen versehenen Schrauben, mit einem die Schrauben zur Bearbeitung haltenden Drehsupport sowie an mittels Nocken schwenkbaren Haltearmen angeordneten scheibenförmigen, drehangetriebenon Werkzeugen.

Bei einer bekannten Vorrichtung der genannten Art wird in die Schrauben nur jeweils eine Spannut eingearbeitet. Der die Schrauben aufnehmende Drehsupport besteht dabei aus einem um eine vertikale Achse drehbar gelagerten Tisch rhit einer kegelstumpfförmigen Arbeitsfläche, die in ihren Mantellinien mit Schlitzen zum Einlegen der zu bearbeitenden Schrauben versehen ist. Die in die Schlitze eingelegten Schrauben liegen somit genau in einer Mantellinie der kegelstum.pfförmigen Arbeitsfläche, wobei der Schraubenkopf an einem am oberen Ende der Arbeitsfläche vorgesehenen Anschlag anliegt und dadurch die Schraube am Herunterrutschen gehindert wird. In der Arbeitsstation, in welcher die Spannut in den Schraubenschaft eingefräst werden soll, wird die jeweilige Schraube mit einem gesonderten Stempel gehalten, während das Werkzeug seitlich herangeführt wird. Die Arbeitsfläche des Drehtisches dient dabei als Widerlager zur Aufnahme der Schnittkräfte.

Wenn in einer solchen Vorrichtung Schrauben mit auf gegenüberliegenden Seiten vorgesehenen Spannuten bearbeitet werden sollen, müßten die Schrauben nach jedem Bcarbeitungsgang um 180° gedreht werden. Eine solche Arbeitsweise ist jedoch relativ aufwendig.

Der Erfindung ließt daher die Aufgabe zugi uncle, eine Vorrichtung zu schaffen, die das Einarbeiicn der auf gegenüberliegenden Seiten vorgesehenen schrägen Spannuien in einem Arbeitsgang ermöglicht, ohne daß dazu eine besondere seitliche Abstützung des Schraubenschaftes erforderlich ist.

Erfintiun^siieniiiB wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dul.i die Schrauben mit ihren Köpfen am Drehsuppori schalten sind und daß die scheibenförmigen Werkzeuge im Bereich des Schraubenschaftes paarweise gc»t;!Ji'inerliegend symmetrisch zur Schranbenachse mU ihren Drehachsen in einem Winkel zueinander vcrset/.i ungeordnet sind.

Mit HIiIV ;ier eründungsgemäßen Vorrichtung können die beiden Spannuten gleichzeitig in den Schraubenschaft eingearbeitet werden, ohne duß es einer gesondenen Abstützung des Schraubenschaftes wie bei der bekannten Vorrichtung bedarf, denn sowohl die AnJitickkrafK- der Bearbeitungswerkzeuge als auch die hc> der Einarbeitung der schrägen Spannuten auftretenden Tor.sionskräfte heben sich im wesentlichen adf. Dadurch entsteht ferner der Vorteil, daß die Einspannvorrichtung nicht besonders stark ausgebildet zn sein braucht, da sie im wesentlichen nur Axiulkräite aufzunehmen hat, die beispielsweise dadurch aufgefangen werden können, daß für den Schraubenkopf t.;nc in axialer Richtung wirkende Anlage vorgesehen ist.

Vorzugsweise sind die Drehachsen der scheibenförmigen Werkzeuge in den unteren Enden nach unten weisender Haltearmc gelagert.

Auf Grund dieser Konstruktion brauchen nur geringe Anpreßkräfte von außen her auf die Haltcarme übertragen zu werden, da die Arme bereits durch ihr Eigengewicht gegen die zu bearbeitende Schraube gedrückt werden.

Um eine gute Synchronisation der Bewegung der beiden Haltearme zu erzeugen, können die Schwenkachsen der Haltearme in ihrem gegenseitigen Kreuzungspunkt je mit einem Schraubenrad versehen sein, wobei die beiden Schraubenräder miteinander im Eingriff stehen. Dadurch können die Haltearme nur gleichmäßige Bewegungen, d.h. gleichmäßige Winkelausschlägc ausführen, so daß bei entsprechend genauer Ausrichtung des zu bearbeitenden Schraubenschaftes für gleichmäßige Schnittiefen der Werkzeuge gesorgt ist.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht und im nachstehenden im einzelnen in der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigt

Fig.) eine Vorderansicht der Vorrichtung,

Fig. 2 eine Rückansicht der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung,

Fig. 3 ein Schnitt an der Linie 3-3 der Fig. 1,

F i g. 4 eine Einzelheit im Schnitt an der Linie 4-4 der Fig. 1,

Fig. 5 eine Einzelheit in Draufsicht auf den in F i g. 4 gezeigten Teil der Vorrichtung,

Fig. 6 eine Einzelheit etwa in Richtung6-6 der F i g. 4 im vergrößerten Maßstab, in der gezeigt ist, wie die Werkzeuge einen Schraubenrohling bearbeiten,

Fi g. 7 die Seitenansicht einer Schraube, die in der erfindungsgemäßen Vorrichtung fertiggestellt wird, und

F i g. 8 eine Draufsicht auf das Einschraubende der in F i g. 7 gezeigten Schraube.

Die Vorrichtung 10 umfaßt ein Maschinengestell geneigt verlaufen. Die Werkzeuge 124 und 126 befjn

12, das einen Drehsupport 14 trägt. Dieser befördert den sich also, während sie zur Herstellung de

Scliraubenrolilinge von einer Ludestalion 16 zu einer Spannuten 40 und 42 an der Schraube eingreifen, ν

ersten Bearbeitungsstation 18, einer zweiten Bearbei- dei beschriebenen, entgegengesetzt geneigteil Relativ

tungsstation 20, einer dritten Bcarbei'.ungs.station 22 5 stellung.

und einer Entladestation 24. An der jeweiligen Bear- Die Wellen 128 und 130 sind in den unteren En

Iv.'itungsstation erfolgt eine Bearbeitung der Sehrau- den nach unten weisender Haltearme 132 und 13'

benrohlinge, um Schrauben der in Fig.7 und 8 ge- drehbar gelagert. Ein oberer, mittlerer Bereich de

zeigten Art herzustellen. Haltearms 132 ist schwenkbar an einer Welle 136 ge

Die Schrauben 26 haben jeweils einen Schaft 28, io lagert, die parallel zur Welle 128 verläuft und an in der sich in axialer Richtung an einen Kopf 30 an- ren gegenüberliegenden Enden in Lageraugen 131 schließt und der mehrere Gewindegänge 32 aufweist. und 140 eines Rahmenelementes 142 gelagert ist Das Einschraubende des Schaftes 28 wird an der Be- welches am Gestell 12 befestigt ist. Ein oberer, mitt arbeitungsstation 18 mit auf gegenüberliegenden Sei- lerer Bereich des nach unten weisenden Haltearms I^ ten gelegenen Schrägflächen 34 und 36 versehen. Die i₅ ist in ähnlicher Weise schwenkbar auf einer Well< Schrägflächen schneiden sich entlang einer Linie 38. 144 gelagert, weiche parallel zur Welle 130 verläuft An der Bearbeitungsstation 20 werden auf gegen- Die gegenüberliegenden Enden der Welle 144 sind ir überliegenden Seiten des Schraubenschaftes Spannu- Lageraugen 146 und 148 des Rahmenelementes 14i ten 40 und 42 in der Weise eingearbeitet, daß sie in gelagert. Die Werkzeuge 124 und 126 bewegen siel die Schrägnächen34 und 36 sowie in einen Teil der ao also bei einer solchen Anordnung bei einer Ver Gewindegänge hineinführen, um Bohr- und Gewinde- Schwenkung der Haltcarrr.e 132 und 134 um du Schneidkanten 44 und 46 zu bilden. Gemäß einem Wellen 136 und 144 in entgegengesetzte Richtunger Merkmal der Erfindung ist die Vorrichtung 10 spe- auf bogenförmigen Bahnen zwischen Stellungen, die ziell so ausgeführt, daß die Schiit ; 40 und 42 etwa den Vorschubweg der Schraubenenden auf deir in axialer Richtung des Schrau rhaftes verlaufen, 25 Drehsupport schneiden, und Stellungen, die radia aber gleichzeitig in bezug auf die Schraubenachse in außerhalb des Vorschubwegs der Schrauben geleger entgegengesetzter Richtung geneigt sind. Dadurch sind. Die Haltearme 132 und 134 werden also in zusind die Schneidkanten 44 und 46 in bezug auf die rückgezogene Stellungen gefahren, die radial weit gc-Schraubenachse geneigt, so daß die Schneidwirkung nug vom Drehsupport i4 entfernt sind, um eine Beverbessert wird. 30 rührung mit den Schrauben zu verhindern und deren

In der Bearbeitungsstation 18 befindet sich ein ro- Vorschub in die Bearbeitungsstation 20 ur.d aus ihr

tierendcs Werkzeug 108, z. B. eine Schleifscheibe weg zu ermöglichen, wenn sie gemäß der Darstellung

oder ein Fräser 108, das bzw. der auf einer drehbar in Fig. 1 nach rechts bzw. links verschwenkt wer-

iielagertcn Weile 110 sitzt. Das Werkzeug 108 hat den.

eine V-förmige, auf dem Umfang gelegene Schneid- 35 Die Achsen der Wellen 136 und 144, d. h die

kante, die dazu dient, an dem frei liegenden Ende der Achsen der Verschwenkbewegung der Arme 132 und

aufeinanderfolgenden Schraubenrohlingc die Schräg- 134, liegen in parallelen Ebenen. Da diese Achsen

flächen 34 und 36 anzuformen, die einander an der jedoch in bezug auf eine senkrechte Ebene, welche

Linie 38 schneiden. Die Anordnung ist dabei so vor- die die Schrägflächen 34 und 36 der Schraube trcn-

geseher daß die Schrägflächen 34 und 36 durch die ₄₀ nende Linie 38 einer an der Bearbeitungsstation 20

Linie 38 getrennt sind, weil die Linie 38 in einer ver- befindlichen Stelle enthält, im entgegengesetzten

tikalcn Ebene bzw. in einer Ebene liegt, die senk- Sinne geneigt verlaufen, berühren die Werkzeuge 124

recht zur Drehachse der Drehscheibe liegt. und 126 die Schraube in entgegengesetzten Winkeln

Zum Antrieb des Werkzeuges 108 hat die Vorrich- in bezug auf die Linie 38. Derjenige Teil der Linie

tung einen Elektromotor 112. Um ein auf der An- ₄₅ 38, der stehenbleibt, nachdem die Schlitze eingear-

triebswellc 118 des Motors sitzendes Kettenrad 116 bcitet sind, stellt somit einen p,ut abgestützten, aber

ist eine endlose Kette 114 gelegt. Die Kette um- scharfen Bereich dar, der den Beginn des Bohrens

schlingt ferner ein größeres Kettenrad 120, welches erleichtert, wenn die Schraube in ein Werkstück mit

an einem Endbereich der Welle 110 befestigt ist, der eingebohrt wird, und die Schneidkanten 44 und 46

aus dem Maschinengestell 12 herausragt (Fig. 1 und 50 verlaufen von der Linie 38 nach hinten geneigt mit

2). entgegengesetzten Winkeln in bezug auf die Schrau-

Die mit den Schrägflächen 34 und 36 versehenen benachse, wodurch man eine wirksamere Schaeidwir-

Schrauben werden nacheinander von der Bearbei- kung erhält.

lungsstation 18 zu der Bearbeitungsstation 20 ge- Der Haltearm 132 hat einen oberen Fortsalz in der

führt. An dieser Bearbeitungsstation ist eine Einrich- ₅₅ Form eines Arms 150, der quer zum unteren Bereich

tung zum gleichzeitigen Herstellen der beiden ge- und über dem unteren Ende der Welle 144 verläuft

nannten Spannuten 40 und 42 vorgesehen. Diese und dann entlang einer Seite des Rahmenteil 142

Einrichtung umfaßt scheibenförmige Werkzeuge 124 nach oben prichtet ist. Der Arm 134 hat einen ähn-

und 126, wie z. B. Fräser (Fig. 6) und eine Einr'ch- liehen oberen Fortsatz 152, der quer über dem unte-

tung zum Drehantrieb der Werkzeuge 126 und 124 βό ren Ende der Welle 136 Hegt und dann entlang einer

in und außer Eingriff mit einer an deir Bearbeitungs^ Seite des Rahmenteils 142 auf der gegsnüberliegen-

station 20 befindlichen Schraube (Fig. 1, 3, 4 und den Seite wie der Arm 150 nach oben verläuft.

5). Die Werkzeuge 124 und 126 sind an Wellen 128 An den oberen Enden der Armbereiche 150 und

und 130 befestigt, die in einer senkrechten Ebene lie- 152 sind quei verlaufende, Führungskurven folgende

gen und relativ zu dieser bzw. einer Ebene, die senk- 65 Stifte 154 und 156 verstellbar befestigt (Fig. 5). Der

recht zu der Drehachse der Drehscheibe steht und Stift 154 wirkt mit einer exzentrischen Führungskurve

die Linie 38 einer at; der Bearbeitungüstation befind- 158 zusammen, die auf einer drehbaren Welle 160

liehen Schraube enthält, in entgegengesetztem Sinne befestigt ist. Der Stift 156 wirkt mit einer anderen

exzentrischen Ftihrungskurve 162 zusammen, die auf der Welle 160 befestigt ist. Die Anordnung ist derart, daß die Führungskurven 158 und 162 bei einer Verdrehung der Welle 160 gleichzeitig die oberen Enden der Armbereichc 150 und 152 voneinander weg oder aufeinander zu bewegen, so daß die unteren Armbereichc 132 und 134 und die von ihnen getragenen rotierenden Werkzeuge mit einer an der Beurbeitungsstation. befindlichen Schraube in oder außer Eingriff gelangen. Die Drehung der Welle 160 ist dabei zeitlich auf die Bewegung der Drehscheibe abgestimmt, so daß die Werkzeuge eine Bewegung des Drehsupports 14 nicht stören.

Um den FUhrungsstift 154 in Anlage an der Kurvenführung 158 zu halten, ist eine Zugfeder 164 zwischen einer am Armbereich 150 befestigten Lasche 166 und einer am Rahmenteil 142 befestigten Lasche 168 eingespannt. Eine entsprechende Feder 170 sitzt zwischen einer Lasche 172 am Armbereich 152 und einer Lasche 174, die am Rahmenteil 142 befestigt ist.

Am Maschinengestell 12 ist ein weiterer Elcktromotor 176 angeordnet, der zum Antrieb der Werk zeuge 124 und 126 dient. Der Motor 176 trägt an seiner Antriebswelle ein Kettenrad 178, welches eine Kette 180 antreibt, die um ein größeres Kettenrad 182 geschlungen ist, welches auf der Welle 13fi sitzt.

to Auf der Welle 136 sitzt ebenfalls ein kleineres Kettenrad, das eine Kette 186 antreibt, die wiederum ein Kettenrad 188 auf der Welle 128 antreibt.

Die Welle 136 trägt außerdem ein schraubenverzahntes Rad 190, welches mit einem entsprechenden

is Zahnrad kämmt, das auf der Welle 144 befestigt ist. Die Welle 144 trägt ein Kettenrad 194, welches eine Kette 196 antreibt. Die Kette 196 ist um ein Kettenrad 198 geschlungen, das auf der Welle 130 sitzt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum spanabhebenden Einarbeiten von schrägen Spannuten an gegenüberliegenden Seiten des Einschraubendes von mit Köpfen versehenen Schrauben, mit einem die Schrauben zur Bearbeitung haltenden Drehsupport sowie an mittels Nocken schwenkbaren Haltcarmen angeordneten scheibenförmigen, drehangetriebenen Werkzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrauben (26) mit ihren Köpfen (30) am Drehsupport (14) gehalten sind und daß die scheibenförmigen Werkzeuge (124, 126) im Bereich des Schraubenschaftes (28) paarweise ge- -5 genüberliegend symmetrisch zur Schraubenachse mit ihren Drehachsen (128, 130) in einem Winkel zueinander versetzt angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachsen (128, 130) der scheibenförmigen Werkzeuge (124, 126) in den unteren Enden nach unten weisender Haltearmc (132, 134) gelagert sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachsen (136, 144) der Haltearme in ihrem gegenseitigen Kreuzungspunkt je ein Schraubenrad (190, 192) aufweisen und diese Schraubenräder (190, 192) miteinander im Eingriff stehen.

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