DE1794509U

DE1794509U - Steuervorrichtung fuer elektrisch gesteuerte werkzeugmaschinen, insbesondere nachformfraesmaschinen.

Info

Publication number: DE1794509U
Application number: DEH30980U
Authority: DE
Original assignee: Heyligenstaedt and Co Werkzeugmaschinenfabrik GmbH
Current assignee: Heyligenstaedt and Co Werkzeugmaschinenfabrik GmbH
Priority date: 1959-02-20
Filing date: 1959-02-20
Publication date: 1959-08-27

Description

Steuervorrichtung für elektrisch gesteuerte Werkzeug-

masch, ineni.. ine4esendere Nachformträamasohinen

Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung an elektrisch gesteuerten Nachformwerkzeugmaschinen zum gleichzeitigen Abtasten von Umriß- und Tiefenkonturen. Sie geht von einer Stenerverrichtung mit einer allseitig auslenkbaren, in ihrer radialen Mittelstellung federnd gehaltenen Fûhlspindel und einem mit der Steuereinrichtung zusammenwirkenden Quadrantenwahlschalter aus.
Gemäß der Neuerung wird vorgeschlagen, daß die Mhlerapindel mit einem Kotnaktstück versehen ist, welches mit den Kontakten eines, in dem die Fühlspindel tragenden Gehäuse angeordneten Quadrantènwãhlers zusammenarbeitet und in der Fühlspindel ein gegen eine Feder längsverschieblicher, mit einer die Axialbewegungen des Fräsers steuernden Schalteinrichtung zusammenarbeitender Kontaktstückträger angeordnet ist. Dadurch ist es möglich, beim gleichzeitigen Abfahren von Umriß, und Tiefenkonturen auch die Quadrantenwahl von der Handbedienung unabhängig zu machen.
Zweckmäßig ist der Taststückträger in der hohlgebohrten und an ihrem, dem Taststück abgewandten Ende durch einen mit der Schalteinrichtung zusammenarbeitenden Stopfen abgeschlossenen Fühl-Spindel längsversohieblich gelagert. Der Andruck gegen das Modell wird dabei vorteilhaft durch eine zwischen Taststücktrtäger 'und Stopfen angeordnete Feder erzeugt. Auf diese Weise ist der Taststückträger geschützt und gut gelagert untergebrachte wobei die Lagerung noch dadurch verbessert werden kann, daß der Taststückgräger an seinem vorderen und an seinem hinteren Ende auf

Wãlalagern lingsveraohieblich gelagert ist. Damit wird dem Test-

stück erleichtert, beim Abfahren des Modelles die Änderungen der Tiefenkonturen auszusteuern, ohne daß die Reibungswiderstände im Fühler eine nicht durch die Form des Modelles bedingte radiale Auslenkung der Fuhlspindel bewirken.
Nach einer Einzelheit der Neuerung wird vorgeschlagen, daß an dem Taststückträger, zwischen seinen beiden Lagern, ein etwa senkrecht zur Achse des Taststückträgers stehender, durch einen Durchbruch in der hlspindel herausragender, mit die Axialbewegungen des Fräsers steuernden, an der Fûhlspindel angebrachten Kontakten zusammenarbeitender Kontaktträger angeordnet ist.
Nach einer weiteren Einzelheit der Neuerung ist die das Schwenklager der Fühlspindel bildende Kugel durch eine im Fehlerrohr gehaltene Büchse radial und axial an der dem Modell zugewandten Seite und durch eine weitere Büchse axial an der dem Modell abgewandten Seite abgestütz und kann dadurch allseitig gehalten

werden. Um den Fehler mit Vorteil auch für andere Fråsarten ein-

setzen zu können, um also nur Umrißkontur zu fräsen oder das Werkstück im Zeilenverfahren zu bearbeiten, wird vorgeschlagen, die das Schwenklager der Mhlspindel bildende Kugel in der senkrecht zur Fühlspindelachse stehenden Ebene zu. teilen, den dem Taststück zugewandten Teil der Kugel mit der Mhlspindel orts-

fest zu verbinden, den dem Taststick abgewandten Teil der Kugel

auf einem auf der Fühlspindel angebrachten Gewinde längsverschieblieh zu lagern und gegenüber der dem Taststück abgewandten Buchse gegen Drehung zu sichern. Unterstützt werden diese Maßnahmen durch die weiteren Vorschläge, den Taststückträger drehfest mit der Fühlspindel zu verbinden und auf dem Taststückträger in einem Gewinde eine gegen einen Bund an der Stirnseite der Fühlspindel gegen Drehung gegenüber dem @ Fühlerrohr gesicherten Gewindering anzuordnen. Damit kann durch eine einfache Verdrehtmg des TaetstSckträge in der einen Richtung die Tastspindel in der axialen Richtung festgelegt und durch eine Drehung in der anderen Richtung axial beweglich gemacht werden, wobei gleichzeitig die axiale Beweglichkeit des Taststückträgers gegenüber der Fühlspindel gesperrt oder freigegeben wird.
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Neuerung dargestellt, und zwar zeigt Abb. 1 einen Längsschnitt und Abb. 2 einen Querschnitt nach der Linie A-B.

In einem Fühlerrohr 1 ist die Pühlspindel 2 allseitig verschwenkbar gelagert. Zu diesem Zwecke ist auf ihr ein Kugelteil 3 angebracht und durch eine Schraube 4 gesichert. Als Gegenlager dient eine Büchse 5, deren Bund 6 den Kugelteil in axialer Richtung abstützt und deren Innenteil 7 ihn in radialer Richtung führt. Auf der Fühlspindel 2 ist ein zweiter Kugelteil 5 vorgesehen, der sich axial gegen den Bund 9 einer im Fühlerrohr 1 gelagerten Büchse 10 abstutzen kann. Ein in der Büchse 10 angebrachter Stift 11 greift in eine am Kugelteil 8 eingearbeitete Nute 12 und verhindert eine Drehbewegung des Kugelteiles 8 gegenüber der Büchse 10. Die Büchsen 5 und 10 werden durch eine Schraube 13 im Fühlerrohr 1 gehalten. An ihrem hinteren Ende trägt die Fühlerspindel 2 einen Stopfen 14 mit einer konischen Ausnehmung 15t die mit einer Kugel 16 zusammenarbeitet, die mit eiem, um Zapfen 17 schwenkbar gelagerten Kontakthebel 18 zusammenarbeitet. Durch eine Feder 19 wird die Kugel 16 in Anlage mit der Ausnehmung 15 gehalten. Der Kontakthebel 18 trägt Kontakte 20, 21, 22, die mit Gegenkontakten einer Kontakteinrichtung 23 zusammenarbeiten. Diese steuern die Antriebsmittel für die Vorschubbewegungen, z. B. elektromagnetische Kupplungen. In der Fühlspindel 2 ist ein Taststüek-

träger 24 in Wälzlagern 2 ;, 26 längsverschiebliah gelagert ùnd

wird durch eine Feder 30 in Richtung auf das Modell gedruckt* An seiner vorderen Ende trägt der Taststückträger einen Innenkonus für die Aufnahme des Taststückes 31, auf seiner Mantel-

fläche ein Gewinde 52S in das eine Überwarfmutter 33 eingreif 1

die zum Festspannen des Taststückes 31 dient. Am Schaft des Taststückträgers 24 ist ein Kontaktträger 34 mittels Schrauben 35 befestigt. Er ragt durch einen Durchbruch 36 im Taststückträger

24 und durch einen weiteren Durchbruch 37 in der Fûhlspindel 2

hindurch und trägt Kontakte 3B9 die mit Kontakten 39 und 40

zusammenarbeiten, durch die die axialen Bewegungen des Fräsers

gesteuert werden. Die Kontakte sind in einem Halter 41 aus

Isolierstoff an der Fühlspindel 2 gelagert und durch Leitungen 42 und 43 mit den Sêhaltmitteln so verbünden, daß eine Kontaktgabe zwischen 38 und 39 eine Einwärtsbewegung und eine Kontaktgabe zwischen den Kontakten 38 und 40 eine Ausärtsbewegung des Fräsers in axialer Richtung bewirkt. Beim Abfahren der Umrißkontur und gleichzeitigem Abtasten der Tiefenkontur bewirkt eine durch Anliegen des Taststückes an der Umrißmontur erfolgende Verschwenkung der Fühlspindel 2 über die konische Ausnehamng 15, kugel 1, 6 und Kontakthebel 18 eine entsprechende Kontaktgabe in der Kontakteinrichtung 23 und eine durch Anliegen des Taststückes an der Tiefenkontur erfolgende axiale Verschiebung des Taststückträgers 24 eine Betütigung der Kontakte ; und 40 und damit auch eine steuerung der axialen Bewegungen des Fräsers.

Die Richtung der radialen Auslenkung ist von der Lage des Berührungspunktes zwischen Modell und Taststück abhängig. Dieser

Umstand wird dazu benutzt, die quadrantensqhaltung vorzunehmen

also die Kontakte der Kontakteinrichtung 23 mit den dem jeweiligen Quadranten entsprechenden elektromagnetischen Kupplungen zu verbinden. Zu diesem Zweck ist in dem Fühlerrohr 1 ein Ring 51 mit kugeliger Innenfläche gelagert, der einen weiteren, allseiteig schwenkbaren Ring 52 aufnimmt. In diesem sind Stahldrähte 53, 54, 55, 56 soliert befestigt, sie tragen an der Fühlspindel 2 anliegende Druckstücke 53a, 54a, 55a, 56a und sind an ihrem anderen Ende mit Kontakten 57, 58e 599 60 verbunden. Letztere sind um 900 zueinander versetzt in einem Ring 61 aus Isoliermaterial gelagert Den Ring 61 bei Mittelstellung der Fühlspindel 2 konzentrisch in geringem Abstand umgreifend, ist ein Ring 62 aus leitendem Material angebracht, der durch Schrauben 63 im Flihlerrohr 1 gehalten und leitend mit ihm verbunden ist. Hierbei ist der Ring 62 an Masse angeschlossen, und die Kontakte 57, 58, 59, 60 sind über die Stahldrähte 53t 54, 55, 56 und Leitungen 64, 65, 66, 67 mit den Schaltmitteln verbunden, die die Verbindung zwischen der Kontakteinrichtung 23 und den die Vorschubbewegung veranlassenden elektromagnetischen Kupplungen dem durch die Richtung der Pahlerauslenkung gegebenen Quadranten entsprechend herstellen. Soll der Maschinenkörper nicht als Leitung benutzt werden, so können den Kontakten 579 58, 59, 60 gegenüberliegende Kontakte angeordnet werden, die die Verbindung mit den oben genannten Schaltmitteln herstellen, oder es kann der Ring 62 isoliert gelagert und mit einer Ableitung versehen werden. Durch die Anordnung der Kontakteinrichtung auf zwei in einem Abstand voneinander liegenden konzentrischen Ringen wird

mit Sicherheit verhindert, daß mehr als ein Kontakt geschlossen

sind

Bei gleichzeitigem Abfahren von Umriß- und tiefenkonturen übernimmt somit die Kontakteinrichtung 23 die Steuerung der Vorschubbewegungen in radialer Richtung zur Fräserachse, wobei der Quadrantenwahlsohalter 51-67 die Quadranten festlegt.
Die Steuerung der Bewegungen des Fräsers in axialer Richtung erfolgt gleichzeitig durch die ontakteinrichtung 38, 39, 40.
Bei manchen Arbeitsgängen soll jedoch entweder nur ein Abfahren der Umirßkonturen oder nur ein Abfahren der Tiefenkontur stattfinden, im letzteren Falle also nach dem Zeilenverfahren gearbeitet werden. In beiden Fällen wird nur die eine oder nur die andere der beiden Kontakteinrichtungen gebraucht. Deshalb sind nachfolgend beschriebene Vorrichtungen vorgesehen die die nicht benötigte Schalteinrichtung stillegen oder die Beeinflussung der einen Steuerungseinrichtung durch die andere ausschließen.

Beim gleichzeitigen Abfahren der Umriß-und der Tiefenkontaren ist der Xugelteil 8 durch Terdrehen der Fühlspindel 2 so gestellt,

daß er an dem Bund 9 der Büchse 8 anliegt, also die Fuhlspindel

axial nicht verschoben werden kanns sondern nur der Taststnckträ-

ger 24. Bei reinem Zeilenfrasen muß jede Auslenkung des Fühlers

in radialer und axialer Richtung eine axial gerichtete Bewegung

des Fräsers auslösent wobei zweckmäßig beide Auslenkungen auf

die Kontakteinriohtun 3 wirken Somit muß die Fuhlspindel 2

in axialer Richtung eine Bewegungsfreiheit haben jedoch der

Tastsmekträger 24 gegenüber der Fühlspindel 2 festgelegt sein.

Die Bewegungsmbgliohkeit der Fuhlspindel in axialer Richtung

wird durch Verschieben des Kugelteiles 8 hergestellt, der durch Verd4rehen der Fühlspindel 2 gegenüber dem mit der Büchse 8 drehfest verbundenen Kugelteiles 8 bewirkt wird. Um den Taststückträger 24 gegenüber der Fühlspindel 2 unverschieblich festzulegen. ist auf dem Gewinde 32 am Tastatückträger ein Gewindering 70 vorgesehen, der gegen die Stirnseite 71 der Fühlspindel 2 verschoben werden kann. Der Gewindering 70 weist eine Bohrung 72 auf, in die ein in der Schraube 13 befestigter Stift 73 eingreift und verhindert, daß sich der Gewindering 70 gegenüber dem Fuhlerrohr 1 verdreht. Die Verschiebung des Gewinderinges erfolgt durch Verdrehen des Taststückträgers 247 der mit der Fuhlspindel 2 drehfest verbunden ist. Um die Bediemmg zu vereinfachen, sind die Gewinde, welche den Gewindering 70 und den Kugelteil 8 beeinflussen, entgegengesetzt gerichtet. Somit wird bei einer Drehung des Tastatück.

trägers 24 und damit der Fühlspindel 2 in der einen Drehrioh-

tung der Kugelteil 8 gegen den Bund 9 verschoben und der Ge-

wtndring 70 von der Stirnseite 71 der Fühlspindel 2 fortge-

zogen, in der anderen Drehrichtung der Kugelteil 8 von der Buchse 10 gezogen und der Gewindering 70 gegen die Stirnseite 71 der Fühlsindel 2 verschoben. Im ersten Falle ist der Taststückträger 24 gegenüber der axial festgelegten Fühlspindel 2 axial beweglich geworden, im anderen Falle gegenüber dieser festgelegte jedoch mit Ihr zusammen axial verschiebber.

Claims

Schutzansprüche 1.Steuervorrichtung für elektrisch gesteuerte Sachformwerk'- seugmaschinen, insbesondere Nachformfräsmaschinen, mit

einer allseitig auslenkbaren, in ihrer Mittelstellung federnd gehaltenen Fühlspindel, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühlspindel (2) mit einem Kontaktstück versehen tat, welches mit den Kontakten eines, in dem die Fühlspin" del tragenden Gehäuse angeordneten Quadrantenwählers zusammenarbeitet und in der Fühlspindel (2) ein gegen eine Feder (2) längsverschieblicher, mit einer, die Axialbewegungen des Fräsers steuernden Schalteinrichtung (31, 32 33) zusam- menarbeitender Taststückträger (20) angeordnet ist. 2<t Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der TstStokträger (24) in der hohlgebohrten und an ihrem, dem Taststmok abgewandten Snde durch einen mit der Schalten- richtung (2 ;) zusammenarbettenden stopfen (14) abgeschlosse-

nen Fühlspindel (2) lüngsverschieblich gelagert ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Tastßttekträger (24) und Stopfen (14) eine Druckfeder (30) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Taststückträger (24) an seinem vorderen und seinem hinteren Ende auf Wälzlagern (25, 26) längsverschieblich gelagert ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4e dadurch gekennzeichnet, daß an dem Taststückträger (24) zwischen seinen beiden Lagern (25, 26) ein etwa senkrecht zur Achse des Taststückträgers (24) stehender, durch einen Durchbruch (37) in der Fuhlspindel (2) herausragender : mit die Axialbewegungen des Fräsers steuernden ; an der Fühlapindel angebrachten Kontakten (39t 40) zusammenarbeitender Kontaktträger (34) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die das Schwenklager der Fühlspindel (2) bildende Kugel (39 8) durch eine im Fühlerrohr (1) gehaltene Büchse (5) radial und axial an der dem Modell zugewandten Seite und durch eine wei-, tere Büchse (10)axial an der dem Modell abgewandten Seite abgestützt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis. 79 dadurch gekennzeichnet, daß der Taststücktrãger (24) mit der Fuhlspindel (2) drehfest verbunden ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 62 dadurch gekennzeichnet, daß die das Schwenklager der Fühlspindel bildende Kugel in der senkrecht zur Fühlspindelachse stehenden Ebene geteilt ist und der dem Taststück zugewandte Teil (63) der Kugel mit der Pilhlepiudel (2) ortsfest verbundene der dem Taststück abgewandte Teil (8) der Kugel auf einem auf der Fühlspindel angebrachten Gewinde längsverschieblich gelagert und gegenüber der dem Taststück abgewandten Büchse (10) gegen Drehung ge- sichertist*'

9. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7 ; dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Paststickträger (24) in einem Gewinde (32) eine gegen einen Bund an der Stirnseite (71) der Mhlspindel gegen Drehung gegenüber dem fühlerohr gesicherter Gewindering (70) angeordnet ist.