DE1783607U

DE1783607U - Werkzeugmaschine zum bearbeiten z. b. zum schleifen zylindrischer und konischer bohrungen von insbesondere feststehenden werkstuecken.

Info

Publication number: DE1783607U
Application number: DE1955D0010701
Authority: DE
Inventors: Friedrich Wilhelm Dipl Deckel; Hans Dr Ing Deckel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1955-07-12
Filing date: 1955-07-12
Publication date: 1959-02-19

Description

"Werkzeugmaschine zum Bearbeiten, z<B. enrn schleifen zylindri-

scher und konischer Bohrungen von insbesondere feststehenden

WerkstÜcken"

|

Die Erfindun betrifft eine Werkzeugmaschine zum Bearbeiten, z.B. zum Schleifen zylindrischer und konischer Bohrungen von insbesondere feststehenden Werkstücken. Die Maschine hat eine drehangetriebene hauptspindel, welche mit einem radial verstellbaren Werkzeugträger,

z. B. einer rotierenden Sohleitspindel, auageatattet ist, wobei das

inabeeondere auch während des Arbeitsvorganges sowie kontinuierlich durchführbare Verstellen des Werkzeugträgere durch Längsverschieben einer parallel zur Hauptapindelachae angeordneten Schubstange sowie über ein mit dem Werkzeugträger umlaufendes Verstellglied erfolgt.
Bei einer bekannten Werkzeugmaschine dieaer Art, bei welcher an einer heb- und senkbaren Hauptspindel eine rotierende Schleifepindel als planetenartig umlaufender Werkzeugträger angeordnet ist, wird der Abstand der Schleifspindel von der Eauptspindelaohne automatisch in Abhängigkeit von der Hubbewegung der Hauptspindel verstellt, so

daß geneigte Mantelflächen von Rotationekorpem, insbesondere Wan-

dungen von kegeligen Löchern, bearbeitet werden können. Maßgebend für die Abstandsveretellung entsprechend dem gewünschten Verlauf der LOchwandungsmantellinien ist dabei ein an einem feststehenden Maschinenteil angeordnetes Lineal. Das Lineal kann hinsichtlich Entfernung und Winkellage zur Hauptspindelachse eingestellt werden.

Die gewählte Linealeinstellung beeinflußt bei einer Vertikalbewegung

des Haupt8pineltä8er8lun damit daß Werkzeuge über ein unter Feder-

lastotehenden Zwiaohengetriebe die radimle Vorstellung des Werkzeug-

trägere. Das Xieoheßtriebe besteht im wesentliohen aus einer am

Lineal geführtenTa.etrolle<'einem Winkelhebelt einer Schubstange oowi

einemzwiaohen der Schubstange and dem Werkzeugträger angeordneten

Teretellgliedin ßestalt eines Winkelhebele.

Bei der geschilderten, bekanntea Anordnung beeinträchtigt das Spiel

des Winkelhebela in seiner Lagerun und an den Stellen, an denen

er in die Steuerstange und in den Werkzeugträger eingxift, die Ge-

nauigkeit der Verstellung des Werkzeugträgers. Ist ein größerer

Verstellbereich erforderlich, ao nu8 der Winkelhebel und als Folge

davon auch der zur Aufnahme des zu verstellenden Werkzeugträgers be-

stimmte Hauptapindlkof TergrOßert werdent damit die Verstellwinkel

des Winkelhebel nicht groß wordeng denn bei zu großen Verstell-

winkeln weichen in den Endbereiohen die iohtuen der Winkelhebel-

bewegung und der Verachiebong dea Werkzeugträgers voneinander so

stark ab, da& di Seile wich verkletaNen können.

Eine ändere bekannte, als Bohrkopt ausgeführte Vorrichtung, bei

welcher ebenfalls der Werkzeughalter quer zu einer Hauptachse ver-

stellbar ist, besitzt mehrere Schneckengetriebe, welche über ein

Zahnritzel auf eine ao Werkzeughalter quer zur Spindelachee befestig-

te Zahnstange einwirken, wobei der Antrieb der Schneckengetriebe

durch Festhalten von Sobaltringen von der Bohrkopfdrehunß abgeleitet

wird.

Xine andere M&eehiM der in Rede ttehenden Gattung verwendet zum

radialen Veretellen der Schleitapindel einü Schlittenanordnungg die

in einer Geradführung der Hohlapindel geführt ist.

Die Erfindung besteht demgegenüber darin, daa das die Schubstange

mit dem Werkzeugträger verbindende Verstellglied als Kurvenscheibe

ausgebildet ist, deren obeze und untert oenltieclit

zur Hauptachse liegen und die um diese Achse gegenüber dem Werkzeug--

träger verdrehbar iet* wobei der Werkaeugtrager unmittelbar an der

steuernden Umfangsfläche der Knrveneoheibe anliegt. Die Querver-.

stellung des Werkzeugträgers wird durch Verdrehen der nrvenacheibe

bewirkt. Der Vorteil der Erfindung liegt in ihrer Spielfreiheit, in

der platzsparenden Form des Steuerteile und darin, daß mit einfachen

Mitteln ein großer Verstellbereich des Werkzeugträgers verwirklicht

werden kann. Hier ist allerdings zu bemerken, daß es beispielsweise

bei Hinterateoheinriohtungen bekannt Ist# den Drehetahl-ganz

ähnlich wie hier-durch eine Exzenter-d. h. Kurvenanordnung radial zu

verstellen.

Bei einer bevorzugten Auofrangsfor der Erfindung hat die teuernde

Umfanßfläohe der Kurveneoheibe in zur Kurvenaoheibenaohse eenkreoh**

ten Schnitt die Form einer archittedishen Spirale) bö daß mit glei-

chenVerdrehung&' « dn. keln der Kuranecheibe gleiche Verstellwer de

Werkzeugträgers erzielt werden. Die Kurve'Moheiben-'SchnIttfigur ann

von einer geeohloeaenen Kurve begrenzt sein die sich aue zwei spie-

gelbildlich symmetrischen Teilen arohlmedisoher Spiralen zusammen-

setzt.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben eich ans der Beschreibung

eines in der Zeichnung dargestellten AuBführungebeispiele in Ver-

bindung mit den Patentansprüchen..

Eszeigen

Fig. l eine Schleifmaschine in Seitenansicht.

Pig. 2 den Sohleifkopf der Maschine gemäß

In senkrechtem Schnitt.

Fig. 3 einen Schnitt nach Linie HI-HI der Fig, 2 ;

Fig, 4 und 5 eine Ansicht eines im Schleifkopf gelagerten

Bteuerlineals in zwei verschiedenen Stellungen,

Fig. 6 und 7 verschiedene Arbeitsbeispiele.

AmMaschinenständer l ist eln Aufspannt ! seh für da ? zu bearbei-

tende Werkstück in bekannter Weise horizontal und vertikal ver-

stellbar angeordnet* Per Oberteil der Maschine besteht Ug einem

Bock la, der in Richtung des AufBptilohes vagerecht verschieb-

bar und auf dem einstellbar ein Gehäuse lb befestigt ißt, welches

einen $chlciRkopr 2 tr§gt eu Scnleffkopr tritt unten eine

HUlse 9 aus deren AchsJdi « Rauptachse bildet. Me Hui&e 9 bildet

mit einer Schllttenftihrung 10 die rot1eren4e Hauptsptndel für einen

als Schlitten ausgebildeten Werkust'ger 11 mit der Sehletf-

spindel,6.

Der Sohleifkopf 2 ist (Fig. 2) u die Aohs einer waßgerechten Welle

3 schwenkbar und feststellbar angeordnet. Die Welle 3 ist. im Ge-

hus lb gelegert Im Kopf 2 ist drehfest un. Lngsverschleblich

eine als tiauptspindelträger dienende lagerhülse 4 vorgesehen. Die

Lagerbtilse 4 Ist bei 5 » le Zahnstange auggebildet und wird bei

Drehung der elle 3 (ibor Schraubenrer 6 ond Ö gehoben und gesenkt,

In der LsgerhUlee 4 itcLie Buchse 9 drehbar gelagert die an ihrem

unteren Teil die SchlittenfUhrug 10 fUr den als Schlitten ausge-

bildeten Werkzeug trer 11 trägt.

Auf das obere Ende der BUchse 9 ist ein Antriebred 12 aufgesetzte

dasmit einem in der aerhülse 4 glagerten Zhnrö 13 tsr=t*

Das Zahnrad 13 ist mit einer Keilwelle 14 starr verbunden, die

in einem Nabenteil eines im Kopf 2 gelagerten Kegelrades 15 ver-

schiebbar ist. Das Kegelrad 15 steht mit eines auf der Welle) dreh-

baren Kegelrad 16 in Eingriff. Dieses wiederum ist mit einem Zahn.

rad 17 starr verbunden, das seinen Antrieb von einem Zahnrad 18 der

Rolle 19 erhält. Die Welle 19 wird vom nicht dargestellten Antriebs-

1

motor aer Maschine angetrieben.

Die Drehbewegung der Hauptspinnel 9, 10 wird über die Zahnräder

In

12, 13, 15-18 vcm Antrieb der aschlre aus bewirkt.

Zur Verstellung des Abstds des Werkzeugträgers 11 von der Haupt-

achse ld, d. h. zur Einstellung des Radius* der Umlaufbewegung des

erkzeusträgers ist eine. :'it e*a Werkzeugträger 11 umlfxufende

Kurvenscheibe 20 vorgesehen, gegen deren Xgntel. lfche der Werkzeugträ-

ger 11 mit der Rolle 21 durch die K. rbft einer Zugfeder 38 cgpreßt

wird, welche b-1 39 in dr Sclitte. fhrttn 10 und bei 40 im Werk-,

eugtrfger 11 befestigt ist,

Die Mantelfläche der Kurvenscheibe 20 zeigt im Schnitt die

Form zweier spiegelbildlich angeordneter, sich Über je 160 er"

streckenden Abschnitte von archimedisqhen enirnlen, Die Kurven-

scheibe 20 ist ein Teil einer r'lchee 22 ie in der Büchse 9 dreh-

bar gelagert ist. In die Buchse 22 greift das mit Keilnuten 23 ver-

sehene Ende einer Spindel : 248 1n, welche gleichachs1g zur Bohrung

derKurvenscheibe 20 und axial in ihr verschiebbar angeordnet ist,

Die Spindel 24v weist ein Steilgevinde 24 auf, welches in eine Mutter

25 eingreift, die in die Buchse 9 fest eingesetzt ist.'Wenn die

Spindel 2R :-'. xial verschoben wird führt sie eine Drehbewegung gegen-

über der Buchse 9 aus wobei sie die Blichse 22 land mit Ihr die

Kurvenscheibe 20 gegenüber dem &uf der SchlittenfLhrunß 10 verschieb-

bar gef'lnrten Wex'kzeugträger 11 verdreht,

In die Ringnut eines Flansches um oberen Ende der Spindel 24a greifen

gleitend Zapfen 28 eines cn diesem Teil g-belförmigen Winkelhebels 27

ein, der rlit oem Bol"xen 29 eim oberen'feil der 4 ~gelagert

ist. An seinem anderen Arm ; ; *- (Fig-4) tr4gt der lkinkelhebel 27 eine

Rolle 30s die an einem ia ! Schleifopf 2 ortsfest gelagerten Steuer-

lineal 31 anliegt, L'r Sicherung des st'mdigen Kontaktes zwischen

Rolle 30 und Lineal 31'Sient eine Feder 50, welche die Spindel a

tunschließt und einerseits gegen. cinen Flansch 50a derselben drückt,

ehrend s'ich ihr,-mderes Ende n der Mutter 2$ abstutzt.

l"", utter 25 b-bstiitzt,

v

'Das Steuerllneal 31 kann auf einer Platte 32 in verschiedene Neigungen

zur Richtung der Axiilverschlebiing der Lagerhjlse 4 und des Werkzeug-

trägers] 1 ß'ing'estellt und mittels hitzel 33 verschoben werden letz-

terms kmat rxit einer Verzahnung 34, <ic ßuf der verschiebbar gelager-

ten l'r>,'. gerzt, % np

ten ar erstenge 35 der Platte 32 angebracht ißt. Die Schräglage des

Steuerlines. l. 31 und dp."sit die Verstellung des Werkzeugträgers kann

an einer nicht dargestellten i. ut-'. llskal abgelesen werden. Sie gibt

t. 14 a.

ein Mal f für die Konizität der zu bearbeitenden Mcher, während die

Verechiebung des Stuerlineals 31 in Richtung der Stsnge 35 den Durch «

messer der Löcher beeinflußt.

Ist die steuernde Flache der Kurvenscheibe 20 riaeii einer archime-

duschen Spirale ausgebildet, so ergibt sich ein linearer Zusammen-

hang zwischen der uerverachiebung des Werkzeugträgers und der Ause

lenkung des Winkelhebels 27 durch das Steuerlineal 31. Die Kurven-

schetbe 20 kann statt als archiatedisehc Spirale auch als Exzenter

ausgebildet sein) in diesem Fallß beateht ein sinusförmiger Zu-

saamenh zwischen der Auslenkung des Winkelhebels durch das Steuer.

lineal und der Verschiebung des Werkzeugträgers t

Aus dem Vorstehenden ergibt sich, d&3 der Werkzeugtrger 11 sowohl

116.oft

eine Umlaufbewegung um diejachse Id (durch Teil 9) als auch eine Auf-

und Abbewegung (durch teil 4) ausführt. Beim Heben und Senken von

Teil 4 wird der Winkelhebel 27 mit auf-. und abbewegt und seine

Rolle 30 gleitet an dem Steuerlineal 31 (Fig, 4) entlang, Bei

schräggestelltem Leitlineal wjrd der Winkelhebel 27 um den Bolzen

29 verschwenkt und dadurch über sein gabelfQrmiges Ende 28 und

den Flansch 26 der Spindel . a eine zumätzliche Axialbevegung er.

teilt t Durch ieae Zusetzbewegung wird die Spindel 24a in der Mutter

25 verdrehte so daß sie eine Scbr&ubbeweguag ausfUhrt. Von dieser

Schraubbewegung wird durch den ßenutten Tell 25 der Srindel 24a nur

die Drehbewegung auf die Bichse 22 und die Xurvenscheibe 20 Uber-

tragen, &s ino radiale Verschiebung dy WerkzeugtrSgers 11 zur

folge hat Die Gröe der Verschiebung Ist von der Neigung des Steuer-

linealsgegenüber der Hauptavhse 34 gbliuneig.

Infolge der geradlinigen Bewegung der) elhebellagerung (29) im

Zusammenwirken mit der kreisförmigen Schwingbewegung des Winkelhebels

ergibt sich eine geringfügige Sinusverzerrung zwischen dem Schwenk-

Winkel des Winkelhebels und dem der Kurvenscheibe Diese Verzerrung

kann durch eine von der Geraden abweich « ade Gestaltung der steuernden

Kante des Steuerlineals 31 korrigiert werden.

Um wahlweise zylindrische, kegelige oder ballige Bohrungen herzustellen können auswechselbare Steuerlineale mit verschieden geformten steuernden Kanten vorgesehen werden.

Claims

Schutz.- Schutz-

l, Werkzeugmaschlne zua Bearbeiten x* B Schleifen zylindrischer und konischer Bohrungen von insbesondere feststehenden Werkstücken mit einer drehangetriebenen l Hßuptspindel, welche mit einem radial verstellbaren WerkzeugtrSger, z. B, einer rotierenden Schleif- spindel, ausgestattet l&tt wobei des insbesondere such vhrend des Arbeitsvorganges sowie kontinuierlich durchführbare Verstellen des Werkzeugträgers durch Lngsver. schieben einer parallel zur behubetange sowie uber ein mit dem Werkzeugträger umlaufendes Verstellglieg erfolgt, dadurch gekenn- zeichnet, daß f ! 3s Verstellilied eine gegenüber dem Werkzeugtrger (11) verdrehbre Xurven&ohibe (< : o) iatt die senkrecht zur Haupt- spindelachse liegt und mit ihrer steuernden Umfangsfläche an einem Teil (21) des Werkzeugträgers (11) anliegt.

2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, cadurch gekennzeichnet, da3 die r steuernde Umfangsfleche der Kurvenpchelbe (20) die Form einer archimedischenSpirale hat,

3. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Schubstange (248) zur Hauptspindel (9) gleichachsig ange- ordnet, ferner als in einem Muttergewinde (25) der Hauptspindel (9) gekehrte Gewindespindel mit Steilgewinde (24) ausgebildet und dreh- fest mit der Kurvenscheibe (11) verbunden ist

4. Werkzeugmaschine nach den Ansprüchen 1-3 mit axial verschieb- licher Hauptspindel, dadurch gekennzeichnet, da2 die Schubstange (2) in an sich bekannter weise durch Federkraft mit einem Arm (7) e1ne$ nicht m Umlaut, Jedoch n dr Axialverschiebung der Hauptspindel (9) teilnehmenden Winkelhebels (27, ) gekoppelt (26, 28) i ? t, dessen anderer Arm (27a) unter Zvischensehaltung einer Rolle t (30) entlang eineg un der Axialverschlebung der Haupt- spindel (9) nicht teilnehmenden 5teuerlineals (31) Hiuft, das in v6rsohiedene Neigmen zur Mchtujg der fiaupts, elverschiet b) mg intellbr 1st.

5t Werkzeugmochine nach Ansurueh 4< dadurch gekennzichnet da3 des Steuerlineal (31) parallel zu sich selbst in zur Hauptspindel- achse senkrechter Richtung versohiebbar (34. 33) ist.