DE1921613B2

DE1921613B2 - Vorschubgetriebe einer Kopierdrehmaschine

Info

Publication number: DE1921613B2
Application number: DE1921613A
Authority: DE
Inventors: Sylvester Raymond Pontiac Mich. Cudnohufsky (V.St.A.)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-08-08
Filing date: 1969-04-28
Publication date: 1974-06-06
Also published as: DE1921613C3; US3543615A; GB1251885A; DE1921613A1

Description

gung der Kolben-Zylinder-Einheit (18, 21) aus Nun ist zwar aus der USA.-Patentschrift 1996 466

der Ruhestellung heraus betätigbaren Wegeven- bereits bekannt, den Vorschub von hydraulisch angetils (86) erfolgt. triebenen Werkzeugmaschinenschlitten mittels einer

Meßpumpe in ein festes Verhältnis zur Schnittge-35 schwindigkeit zu setzen, doch behandelt die dort beschriebene Einrichtung nur die Steuerung einer einzi-

gen Vorschubkomponente, während hier gleichzeitig

zwei voneinander abhängige Vorschubkomponenten

zu steuern sind. Zur Lösung der dabei auftretenden

40 baulichen und schaltungstechnischen Fragen, etwa

Die Erfindung betrifft ein Vorschubgetriebe einer dahingehend, ob nun jeder Kolben-Zylinder-Einheit Kopierdrehmaschine mit einem Drehspindelstock mit eine eigene Meßpumpe zuzuordnen wäre oder — wie darin gelagerter Drehspindel und einem ein Dreh- es die Erfindung vorschlägt — beide Kolben-Zylinwerkzeug tragenden Support, der aus einem Haupt- der-Einheiten an eine einzige Meßpumpe anzuschliesupport und einem Quersupport besteht, die beide 45 ßen sind, gibt die USA.-Patentschrift 1 996 466 jevon je einer hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit doch keine Hinweise.

in Abhängigkeit von einer mittels einer hydrauli- Im folgenden ist an Hand einer Zeichnung ein

sehen, im wesentlichen aus einer Pumpe und einem Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert, tasterbetätigten Kopierventil bestehenden Kopierein- Es zeigt

richtung abgetasteten Schablone verschiebbar sind. 50 F i g. 1 eine schematische Darstellung einer erfin-Ein derartiges Vorschubgetriebe ist aus der briti- dungsgemäßen Ausführungsform des Vorschubgeschen Patentschrift 936 787 bekannt. Dort weist jede triebes, wobei die verschiedenen Ventile in den Stel-Kolben-Zylinder-Einheit ihr eigenes Mengenregel- lungen gezeigt sind, die sie bei Leerlauf einnehmen,
ventil auf, so daß die Bewegung des Hauptsupports F i g. 2 eine schematischc Darstellung der Bewe-

stets unabhängig von der Bewegung des Quersup- 55 gungsbahn des Tasters und des Drehwerkzeuges in ports ist. Je nach Einstellung der beiden Mengenre- der Ausführungsform nach F i g. 1.
gelventile ergeben sich dabei jedoch jeweils unter- In F i g. 1 ist schematisch eine Kopierdrehma-

schiedliche skalare Summen der Vorschübe. schine 10 mit einem Maschinenbett 12 gezeigt, auf

Aufgabe der Erfindung ist es daher, das bekannte dem ein Hauptsupport 14 in Längsrichtung durch Vorschubgetriebe so weiterzubilden, daß bei ihm un- 60 einen Kolben 16 einer hydraulischen Kolben-Zylinabhängig von der Drehzahl der Drehspmdei die ska- der-Einheit 18 verschoben werden kann. Auf dem lare Summe der Vorschübe (gemessen in Längenein- Hauptsupport 14 ist ein Quersupport 20 montiert heiten pro Umdrehung der Drehspindel) in Längs- und wird durch einen Kolben 19 einer hydraulischen und Querrichtung einen wählbaren konstanten Wert Kolben-Zylinder-Einheit 21 betätigt,
beibehält. 65 Der Drehspindelstock 22 der Kopiermaschine 10

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch ge- umfaßt einen Motor 24, der eine ein Werkstück W löst, daß zur ständigen mengenmäßigen Kontrolle tragende Drehspindel 26 über ein Zahnradgetriebe der aus beiden Kolben-Zylinder-Einheiten abfließen- 28 antreibt. Ein Drehwerkzeug T ist auf dem Quer-

support 20 montiert; es wird durch einen Taster 30 58 durch eine Leitung 102 verbunden. Ein Mengengesteuert, der längs der Konturfläche 32 einer fest regelventil 104 steuert die Menge des vom Wegevenangeordneten Schablone 34 gleitet. Zur besseren til 86 zum Tank 64 abfließenden Druckmittels. Die Übersichtlichkeit ist das Werkzeug T am Werkstück Leitung 100 ist mit der Druckleitung 44 von der W 22 gezeigt anstatt auf dem Quersupport 20. Der 5 Pumpe 42 durch eine Leitung 106 verbunden, die Taster 30 ist Teil eines Kopierventils 36, das eben- durch ein richtungsabhängiges Absperrventil 108 falls auf dem Quersupport 20 sitzt Das Werkzeug Γ kontrolliert wird. In gleicher Weise ist die Leitung und der Taster 30 bewegen sich in parallelen 3ah- 100 mit der Leitung 76 durch eine Leitung 110 vernen. Das Kopierventil 36 ist als Mengenregelventil bunden, die durch ein richtungsabhängiges Absperrausgebildet, das von der Schablone j4 über den Ta- " ventil 112 kontrolliert wird,
ster 30 gesteuert wird. Die Wirkungsweise des Vorschubgetriebes soll nun

Die Kolben-Zylinder-Einheiten 18 und 21 werden an Hand eines in Fig. 2 dargestellten Arbeitszyklus'

von zwei Pumpen 40 und 42 gespeist Die Pumpe 40 näher erläutert werden.

ist eine Niederdruckpumpe, die Pumpe 42 eine Bei den in F i g. 1 dargestellten Stellungen der We-Hochdruckpumpe. Die Druckleitung 44 der Pumpe »5 geventile 52, 58 und 86 befindet sich das Vorschub-42 ist sowohl mit dem Kolbenstangenende der KoI- getriebe in »Leerlaufstellung«, und der Druck in der ben-Zylinder-Einheit 21 verbunden als auch über Leitung 44 von der Pumpe 42 ist verhältnismäßig geeine Leitung 46 mit dem Einlaß des Kopierventils ring, da das Kopierventil 36 geöffnet ist. Der Druck 36. Das Kopfende der Kolben-Zylinder-Einheit 21 ist jedoch ausreichend, um den Quersupport 20 und ist durch eine Leitung 48 mit einem Mengenregelven- »° den Hauptsapport 14 in den dargestellten zurückgetil 79 verbunden und von da über eine Leitung 49 zogenen Stellungen (Punkt A in F i g. 2) zu halten, so mit dem Kopfende der Kolben-Zylinder-Einheit 18. daß der Taster 30 von der Schablone 34 und das Das Kolbenstangenende der Kolben-Zylinder-Einheit Werkzeug T vom Werkstück W zurückgezogen sind. 18 ist durch eine Leitung 50 mit einer Öffnung eines Zur gleichen Zeit wird Druckmittel von der Hilfs-Zweistellungs-Dreiwegeventils 52 verbunden, das 25 druckmitlelquelle 90 zugeführt und durch die Leitundurch einen Elektromagneten 54 gesteuert wird. gen 92, 84, 96 und 78 zur Einlaßöffnung der Meß-

Die Pumpe 40 hat einen Auslaß, der durch eine pumpe 70 gebracht. Da angenommen wird, daß die Druckleitung 56 mit der Öffnung eines federzentrier- Drehspindel 26 der Kopierdrehmaschine 10 umläuft ten elektromagnetisch betätigten Dreistellungs-Vier- wird die Meßpumpe 70 angetrieben und somit zirkuwege-Ventils 58 verbunden ist. Die beiden Elektro- 30 liert das Druckmittel lediglich durch die Leitungen magnete für die Steuerung des Wegeventils 58 sind 78, 82 und 96 und hält das richtungsabhängige Abmit 60 und 62 bezeichnet Eine andere Öffnung des sperrventil 80 geschlossen, da der von der HilfsWegeventils 58 ist mit einem Tank 64 verbunden. druckmittelquelle 90 erzeugte Druck höher ist als ir-Eine dritte Öffnung des Wegeventils 58 steht über gendein anderer im System. Die Kolben-Zylindereine Leitung 66 mit der Einlaßöffnung am Wegeven- 35 Einheiten 18 und 21 werden dadurch fest in ihrer til 52 in Verbindung. Ein Druckbegrenzungsventil 68 Stellung gehalten bzw. der Haupt- 14 und der Querist mit der Druckleitung 56 verbunden, um den support 20 arretiert.

durch die Pumpe 40 entwickelten Druck zu begren- Soll sich nun der Taster 30 der Kopierschablone

zen. 34 nähern, wird der Elektromagnet 60 erregt um

Eine in ihrer Fördermenge einstellbare Meßpumpe 40 den Kolben des Wegeventils 58 nach links zu ver-70 wird durch die Drehspindel 26 über einen Riemen schieben. Dadurch kann Druckmittel von der Pumpe 72 oder in anderer geeigneter Weise proportional an- 40 durch die Leitungen 56, 66, 114 und 48 zum getrieben. Die Leitung 49, die das Kopfende der KoI- Kopfende der Kolben-Zylinder-Einheit 21 fließen. ben-Zylinder-Einheit 21 mit dem Kopfende der KoI- Der durch die Pumpe 40 entwickelte Druck ist zu Len-Zylinder-Einheit 18 verbindet, ist mit dem Ein- 45 dieser Zeit genügend groß, um den Druck in der Leilaß der Meßpumpe 70 durch Leitungen 76, 78 ver- tung 44 zu überwinden und somit zu bewirken, daß bunden. Ein richtungsabhängiges Absperrventil 80 in der Quersupport 20 und das Werkzeug T sich dem der Leitung 76 erlaubt einen Druckmittelstrom von Werkstück W nähern. Der Taster 30 nähert sieb der den Kolben-Zylinder-Einheiten 18 und 21 zur Meß- Schablone 34 in Richtung vom Punkt A zum Punkt B pumpe 70, verhindert aber eine Strömung in entge- 50 in F i g. 2. Wenn der Taster 30 die Schablone 34 tegengesetzter Richtung. Der Auslaß dei Meßpumpe rührt (Punkt B in F i g. 2), wird das Kopierventil 30 70 ist durch die Leitungen 82 und 84 mit einem elek- so weit geschlossen, daß der Druck in der Leitung 44 tromagnetisch betätigbaren Zweistellungs-Drei- auf einen Wert ansteigt, der ausreicht, um die Bewewege-Ventil 86 verbunden. Der Elektromagnet, der gung des Quersupports 20 zu stoppen,
das Wegeventil 86 steuert, ist mit 88 bezeichnet. Eine 55 Wenn der Taster 30 die Fläche 32 der Schablone abschaltbare Hilfsdruckmittelquelle (Hochdruck- 34 berührt, kommt der Quersupport 20 außerdem pumpe) 90 ist mit dem Wegeventil 86 durch eine mit einem Endschalter 116 in Eingriff, der die Elek-Leitung 92 verbunden. Ein Druckbegrenzungsventil tromagnete 54 und 88 erregt. Wenn der Elektroma-94 ist vorgesehen, um den durch die Hilfsdruckmit- gnet 54 erregt und das Wegeventil 52 entsprechend telquelle 90 entwickelten Druck zu begrenzen. Die 60 umgeschaltet wird, wird Druckmittel unter Druck Leitungen 78 und 82 der Meßpumpe 70 sind durch von der Pumpe 40 durch die Leitung 50 zum KoI-eine Leitung 96 verbunden, in der ein weiteres rieh- benstangenende der Kolben-Zylinder-Einheit 18 getungsabhängiges Absperrventil 98 angeordnet ist, um führt. Das bewirkt, daß der Kolben 16 sich und den einen Druckmittelstrom von der Leitung 78 zur Lei- Hauptsupport 14 nach links bewegt. Zu dieser Zeit tung 82 zu verhindern. 65 läuft der Taster 30 entlang der Strecke B-C in

Eine Leitung 100 erstreckt sich von einer Abfluß- Fig. 2. Wenn der Kolben 16 sich nach links bewegt,

Öffnung des Kopierventils 36 zum Wegeventil 86. wird am Kopfende der Kolben-Zylinder-Einheit 18

Diese Leitung ist mit einer Öffnung des Wegeventils Druckmittel ausgestoßen und durch die Leitungen 76

und 78 dem Einlaß der Meßpumpe 70 zugeführt. erreicht, wird das Kopierventil 36 so weit geöffnet, Dies ist möglich, weil das Wegeventil 86 durch den daß die Kräfte auf den gegenüberliegenden Seiten Elektromagneten 88 umgeschaltet wurde und der des Kolbens 19 ausgeglichen sind; der Taster 30 Druck von der Hilfsdruckmittelquelle 90 dadurch führt dann entlang der Strecke D-E in Fig.2. Hat nicht mehr auf dem richtungsabhängigen Absperr- 5 der Taster 30 den Punkt E auf der Schablone 34 erventil 80 lastet. Das Druckmittel wird durch die reicht, wird ein Endschalter 118 durch den Quersup-Meßpumpe 70, durch die Leitungen 82, 84, das We- port 14 betätigt, um die Elektromagnete 60, 54 und geventil 86, das Mengenregelventil 104 und die Lei- 88 abzuschalten und den Elektromagnet 62 zu erretungen 100 und 102 dem Tank 64 zugeführt. Daraus, gen. Dadurch kehren die Kolben der Wegeventile 52 daß die Meßpumpe 70 eine feste Menge an Druck- io und 86 in die in F i g. 1 dargestellte Lage zurück, mittei von der Kolben-Zylinder-Einheit 18 während während sich der Kolben des Wegeventils 58 nach jeder Umdrehung der Drehspindel 76 fördert, folgt, rechts in eine Stellung bewegt, in der die Druckleidaß der Vorschub des Werkzeugs W einerseits pro- tung 56 von der Pumpe 40 über die Leitung 102 mit portional der Drehzahl der Drehspindel 26 ist, an- der Leitung 100, und die Leitung 66 mit dem Tank dererseits aber auch durch Regulierung der Förder- 15 64 verbunden wird. Außerdem ist das Kolbenstangenmenge der Meßpumpe 70 geändert werden kann. ende der Kolben-Zylinder-Einheit 18 am Wegeven-Wenn nun der Taster 30 auf die abgeschrägte til 52 abgesperrt. Da die Druckleitung 56 von der Fläche 32 α der Schablone 34 auftrifft, wird das Ko- Pumpe 40 mit dem Kopfende der Kolben-Zylinderpierventil 36 noch weiter geschlossen, so daß der Einheit 21 jedoch nur über das (gedrosselte) Men-Druck in der Leitung 44 so weit ansteigt, daß der ao genregelventil 79 verbunden ist, ergänzt die Pumpe Kolben 19 der Kolben-Zylinder-Einheit und damit 40 über die Leitungen 100 und 106 die Pumpe 42 auch de- Onersupport 20 zurückgefahren wird. Der beim Zurückführen des Quersupports 20 in die zuTaster 30 bewegt sich dann längs der Strecke C-D in rückgezogene Stellung. Wenn der Quersupport 20 F i g. 2. Zu diesem Zeitpunkt wird nun von beiden sich in die in F i g. 1 dargestellte Stellung zurück-Kolben-Zylinder-Einheiten 18 und 21 Druckmittel as zieht, bewegt sich der Taster 30 längs der Strecke durch die Leitung76 zur Meßpumpe70 abgelassen. E-FinFig.2.

Da jedoch die maximale Druckmittelmenge, die über Wenn der Quersupport 20 seine voll zurückgezo-

die Meßpumpe 70 verdrängt werden kann, pro Um- gene Stellung erreicht, wird ein Endschalter 120 be-

drehung der Drehspindel 26 festgelegt ist, ist die von tätigt, um den Elektromagnet 54 zu erregen und über

dem Taster 30 längs der Abschräguiig 32 α erreichte 30 das dadurch umgeschaltete Wegeventil 52 das KoI-

Vorschubgeschwindigkeit und damit auch die Vor- benstangenende der Kolben-Zylinder-Einheit 18 mit

Schubgeschwindigkeit des Drehwerkzeugs Γ gleich dem Tank 64 zu verbinden. Da das Kopfende der

derjenigen, die bei der Bewegung des Tasters 30 ent- Kolben-Zylinder-Einheit 18 jedoch seitens der

lang der Strecke B-C in F i g. 2 erreicht wurde. Das Pumpe 40 unter Druck steht, wird der Hauptsupport

Mengenregelventil 104 ist vorgesehen, um die zum 35 14 nunmehr nach rechts in die Ausgangsstellung A in

Tank 64 abfließende Druckmittelmenge unabhängig Fi g. 2 zurückgeschoben, wo ein Endschalter 122 be-

von der Meßpumpe 70 auf einen vorbestimmten Ma- tätigt wird, um die Elektromagnete 54 und 62 abzu-

ximalwert begrenzen zu können. schalten und das gesamte Vorschubgetriebe wieder in

Hat der Taster 30 das Ende der Abschrägung 32 α den Leerlaufzustand zu versetzen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Ί 1G 1

Claims

den, zusammengefaßten Druckflüssigkeit eine von Patentansprüche: der Drehspindel proportional angetriebene Meß pumpe vorgesehen ist.

1. Vorschubgetriebe einer Kopierdrehmaschine Mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist es mit einem Drehspindelstock mit darin gelagerter S möglich, unabhängig von den jeweiligen, beim Ko-Drehspindel und einem ein Drehwerkzeug tragen- pierdrehen auftretenden Unterschieden in den Beweden Support, der aus einem Hauptsupport und gungsgeschwindigkeiten von Haupt- und Quersupeinem Quersupport besteht, die beide von je einer port stets die gleiche konstante skalare Summe der hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit in Ab- Vorschübe des Werkzeuges in Längs- und Querrichhängigkeit von einer mittels einer hydraulischen, io rung gegenüber dem Werkstück aufrechtzuerhalten, im wesentlichen aus einer Pumpe und einem ta- Mit anderen Worten: Solange die Einstellung der sterbetätigten Kopierventil bestehenden Kopier- Meßpumpe nicht geändert wird, bleibt der tatsächeinrichtung abgetasteten Schablone verschiebbar liehe Wirkvorschub be> gegebener Drehzahl der sind, dadurch gekennzeichnet, daß zur Drehspindel konstant. Eine Änderung der skalaren ständigen mengenmäßigen Kontrolle der aus bei- 15 Summe der Vorschübe bzw. des Wirkvorschubs erden Kolben-Zylinder-Einheiten (18, 21) abflie- gibt sich nur über eine Änderung der Drehzahl der ßenden, zusammengefaßten Druckflüssigkeit eine Drehspindel oder eine Änderung der Einstellung der von der Drehspindel (26) proportional angetrie- Meßpumpe.

bene Meßpumpe (70) vorgesehen ist. Durch eine solche Konstanthaltung des Wirkvor-

2. Vorschubgetriebe nach Anspruch 1, dadurch ao schubs bzw. der skalaren Summe der Vorschübe pro gekennzeichnet, daß zwischen den Kolben-Zylin- Spindeldrehung lassen sich besonders günstige der-Einheiten (18, 21) und der Meßpumpe (70) Schnittverhältnisse aufrechterhalten, unabhängig daein richtungsabhängiges Absperrventil (80) ge- von, ob der Schnitt beim Kopierdrehen axial, radial schaltet ist, welches in Ruhestellung der KoI- oder unter einem Winkel zur Achse der Werkstückben-Zylinder-Einheiten (18, 21) von einer ab- »5 drehung durchgeführt wird bzw. ein Wechsel zwischaltbaren Hilfsdruckmittelquelle (90) geschlos- sehen diesen Schnittrichtungen erfolgt. Eine solche sen gehalten ist. Konstanthaltung der skalaren Summe der Vorschübe

3. Vorschubgetriebe nach Anspruch 2, dadurch trägt zu einem hohen Wirkungsgrad, einer maximagekennzeichnet, daß das Abschalten der Hilfs- len Werkzeuglebensdauer und einer hohen Qualität druckmittelquelle (90) mittels eines bei Bewe- 30 der bearbeiteten Teile bei.