DE1926648B2 - Vorrichtung zum drehen von kugeln - Google Patents

Description

verbunden ist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Vorrichtung zum Drehen von Kugeln der eingangs Ansprüche 2 bis 3, gekennzeichnet durch einen genannten Art zu schaffen, die eine einfache und im Support-Unterteil (12) in einer zylindrischen genau arbeitende Zweispan-Einrichtung aufweist.
Bohrung (70) verschiebbaren, auf den Hebel (50) 25 Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gewirkenden Kolben (68) und durch eine, durch die löst, daß der Support aus einem mit der Welle fest Welle (10) geführte Verbindungsleitung (74) von verbundenen Unterteil und einem auf diesem um der zylindrische Bohrung (70) zu einer Druck- _ej_ne einstellbare Spantiefe nachstellbar angeordneten quelle (206) eines Hydra-.likme'iums. Drehstahlträger besteht.

5. Vorrichtung nach eirem oder mehreren der 30 Eine derartige Ausbildung des Supports gewährlei-Ansprüche 1 bis 4, gekennzeich et durch einen _stet eine gleichbleibende Höhen- und Seiteneinstelim Support-Unterteil (12) angeordneten verstell- i_ung des Drehstahls. Führungsglieder, wie Schwalbaren Anschlag (64) für die Begrenzung der benschwanznuten u. dgl., können zusätzlich vorgese-Nachstellbewegung des Drehstahlträgers (30). hen werden, sind jedoch im allgemeinen höchstens

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der 35 für Montagezwecke erforderlich.

Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Die Vorrichtung gemäß der Erfindung vermag so-

Rückstellfeder (60) zwischen dem Support-Un- nach einer hydraulischen Betätigung sehr schnell

terteil (12) und dem Drehstahlträger (30). _und exakt zu 'folgen, wobei die Gefahr von die Ge-

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der nauigkeit herabsetzendem Spiel in anderen Füh-Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß 40 rungsorganen, z. B. Schwalbenschwanznuten, ausgeder Drehstahlträger (30) in an sich bekannter schlossen ist.

Weise über Blattfedern (24) mit dem Support- Da die Vorrichtung zum Drehen von Kugeln nach

Unterteil (12) verbunden ist. der Erfindung insbesondere für automatisch arbei

tende Drehmaschinen geeignet und konzipiert ist, ist

45 die Nachstellung des Drehstahlträgers — auch während des Bearbeitungss organgs — vorzugsweise hy-

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Dre- draulisch fernbetätigbar, wobei ein im Support-Unhen von Kugeln, bei der der Drehstahlsupport auf terteil gelagerter Hebel, von dem ein Hebelarm mit einer mit dem Kugelmittelpunkt fluchtenden hydrau- dem Drehstahlträger verbunden ist. hydraulisch betälisch schwenkbaren Welle angeordnet ist. 5<> tigbar ist. Für die hydraulische Betätigung des He-

Derartige Vorrichtungen, im allgemeinen als bels ist im Support-Unterteil in einer zylindrischen »Kugeldrehapparate« bezeichnet, weisen gewöhnlich Bohrung ein auf den Hebel wirkender Kolben vereine Welle auf, die mit dem Kugelzentrum fluchtet schiebbar angeordnet und eine, durch die Welle ge- und einen Support für den Drehmeißel bzw. —stahl führte Verbindungsleitung von der zylindrischen trägt. Die Welle ist häufig nicht vertikal, sondern 55 Bohrung zu einer Druckquelle eines Hydrauliktnedischräg zu den Wangen der Drehbank angeordnet, da- ums vorgesehen. Ebenfalls im Support-Unterteil ist mit sich eine Platz- upd Gewichtsersparnis ergibt und ein verstellbarer Anschlag für die Begrenzung der die Vorrichtung besser zugänglich ist. Zum Drehen Nachstellbewegung des Drehstahlträgers angeordnet, der Kugel wird die Welle um einen bestimmten Win- Zum Zurückstellen des Drehstahlträgers bei Abkelbereich geschwenkt, wobei der Drehmeißel bzw. 60 schalten der Druckquelle ist eine Rückstellfeder -stahl die Schwenkbewegung mitmacht und je nach zwischen dem Support-Unterteil und dem Drehstahldcr Genauigkeit, mit der die Vorrichtung justiert ist, träger angeordnet. In an sich bekannter Weise ist der einen mehr oder weniger genauen Kreisbogen um Drehstahlträger über Blattfedern mit dem Supportden Kugelmittelpunkt durchläuft. Für die Schwenk- Unterteil verbunden.

bewegung der Welle sind Steuereinrichtungen im Ge- ⁶5 Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der brauch, die beispielsweise hydraulisch arbeiten. Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher

Aus der deutschen Patentschrift 1 072057 ist eine beschrieben. Es zeigt
Vorrichtung zum Konischdrehen der Außenflächen Fig. 1 halbschematisch in Seitenansicht, teilweise

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weggekrochen, die Vorrichtung zum Drehen von Ku- welche ihrerseits mit der Anschlagschraube 62 einge-

geln gemäß der Erfindung, stellt wird. Wenn der Pruck des Hydraulikmediums

F i g, 2 den HydrauJiKplan für die Vorrichtung wieder abgeschaltet wird, gleitet der Drehstablträger

nach Fig. 1. wieder in die dargestellte Scbruppstellung zurück.

Die schwenkbare Welle 10 trägt fest angeflanscht 5 Bei dieser relativ kleinen Hin- und Herbewegung den Support-Unterteil 12. An dem Support-Unterteil wird der Prehstahlträger von den Blattfedern 24 in sind Stufen 14 und 16 mit Schlitzen t8 bzw. 20 an- stabiler Höhen- und Seitenlage gehalten. Die Beilagefräst. In den Schützen sind zwischen Beilagen 22 gen 22 gestatten dabei, die Blattfedern unverspannt Blattfedern 24 mittels Schrauben 26 eingeklemmt. zu befestigen, cjpcb kann gegebenenfalls auch eine Man erkennt die Schmalseiten der vertikal nach io gewisse Vorspannung der Blattfedern erwünscht sein, oben ragenden Blattfedern 24; auf der gegenüberiie- f}je sich durch Auswechseln der Beilagen ebenfalls genden Seite des Support-Unterteils befinden sich in leicht einstellen läßt.

symmetrischer Anordnung zwei weitere Blattfedern. An dem dem Support abgewandten Ende der Die oberen Enden der Blattfedern sind in Schlitze 28 Welle 10 trägt diese ein Ritzel 80 oder ein Zahnsegim Drehstahlträger 30 mittels Beilagen 32 und Schrau- 15 ment, das mit einer Zahnstange 82 kämmt. Die ben 34 eingespannt Der Drehstahlträger weist zwei Zahnstange ist am einen Ende mit einer Kolbensenkrecht hochstehende Seitenwandungen 36. 38 auf; siange 84 eines Hydraulikkolbens 86 verbunden, der in der Seitenwandung 36 sit^t eine Stellschraube 40, gleitbeweglich in einem Hydraulikzylinder 88 sitzt während sich in der Seitenwandunp 38 zvvei Bohrun- Die Zylinderräume 90 und 42 vor bzw hinter dem gen42 und ein horizontaler Schlitz44 befinden. Die 20 Kolben84 sind über je eine Leitung94 bzw. 96 mit Stellschraube 40, die Bohrung 42 und der Schlitz 44 einer Druckquelle eines Hydraulikni^diums verbinddienen der Befestigung einer Kassette für den (nicht bar. Wird einer der Zylinderräume 90 oder 92 mit h\- dargcstellten) Drehstahl. draulischerr. Druck beaufschlagt, so wird der Kolben

An der dem Support-Unterteil 12 zugekehrten 84 entsprechend verschoben, und die Zahnstange 82

Fläche weist der Drehstahlträger 30 eine Ausneh- 25 dreht das Ritzel 80 und die mit ihm verbundene

mung 46 sowie einen Vorsprung 48 auf. Welle, so daß sich auch de. Support-Unterteil 12 und

In die Ausbildung 46 ragt das obere Ende eines der Drehstahlträger 30 mitdrehen. Entsprechend Hebels 50. der an der vertikalen Fläche 52 der Aus- wird der auf dem Drehstahlträger angeordnete Drehnehmung 46 anlieft und um einen Zapfen 54 stahl durch eine Kreisbahn geschwenkt, deren Mittelschwenkbar ist. In der dargestellten Position befindet 30 punkt auf der Achse der Welle 10 liegt,
sich der Drehstahlträger in der Schruppstellung. Der Es ist freilich auch möglich, Zahnstange und KoI-Vo-sprung 48 des Drehstahlträgers sitzt dabei in ben in einem Teil zu vereinigen, beispielsweise einen einer Ausnehmung 56 des Support-Unterteils und verhältnismäßig langen Kolben im mittkren Teil mit liegt an deren vertikale/ Wandung 58 an, gegen die einer seitlichen Verzahnung zu versehen. Das Ritzel er mittels einer Rückstellfeder 60 gedruckt wird. 35 ragt dann teilweise durch einen Durchbruch in der

Dir Rückstellfeder stützt sich gegen den Kopf Zylinderwandung in den Zylinderraum, wo es mit einer in den Support-Unterteil eingeschraubten An- der Verzahnung des Kolbens kämmt,
schlagschraube 62 ab. Die Ansch'agsschraube 62 ist Beim Einrichten der Vorrichtung wird die Anordan ihrem Kopf mit Gewinde versehen, während ihr nung so getroffen, daß die Achse der Welle 10 mit verlängerter Schaft 64 einen verringerten Durchmes- 4° dem Mittelpunkt der zu drehenden Kugel fluchtet, ser aufweist und Platz für die Rückstellfeder 60 läßt. Eine Abweichung von der Ausfluchtung ermöglicht, Das freie Ende des Schaftes 64 dient als Anschlag in bestimmter Weise die Profilform des Drehlings für die Nachstellbewcgung des Drehstahlträgers; von der genauen Kugelform abweichend zu verzerdurch Verdrehen der Anschlagschraube 62 wird der ren. etwa zu einer tonnenartigen Verdickung am UmAnschlag verstelh. 45 fang; das Drehen von Ellipsoiden ist möglich, wenn

Das untere Ende des Hebels 50 steht seitlich in man die Schneide des Drehstahls über oder unter

Berührung mit einer Nase 66 eines Kolbens 68, der Mitte stellt.

axialverschieblich in einer zylindrischen Bohrung 70 Die Länge des Hydraulikzylinders 88 und die Ver-

des Support-Unterteils angeordnet ist. Der Kolben 68 zahnung des Ritzels 80 und der Zahnstange 82 sind

ist gegen die Bohrung 70 mittels O-Rmgdiichtungen 7? 50 so ausgelegt, daß bei einem vollen Durchlauf ein

abgedichtet, die in Ringnuten des Kolbens sitzen. Winkel von 180° durchlaufen wird. Für den häufig-

Der freie Raum der Bohrung 70 hinter dem KoI- sten Anwendungsfall, nämlich das Drehen von Kuben 68 kommuniziert mit einer Axialbohrung 74, die gelzapfen für Kugelgelenke, genügt ein maximaler sich durch die Welle 10 erstreckt und an deren Fuß- Schwenkbereich von 165". Damit jedoch auch kleiende an eine Leitung anschließbar ist, die zu einer 55 nere Schwenkbereiche durchfahren werden können, Hydraulikmedium-Druckquelle führt. Die Welle ist ist die Zahnstange 82 mit einem Betätigungsglied 100 mittels eines O-Ringes 76 gegen den Support-Unter- versehen, das schematisch als ein Plättchen dargeteil abgedichtet. stellt ist, das beim Verfahren der Zahnstange 82 auf

Wird der Kolben 68 mit Hydraulikmedium beauf- Endschalter 102, 104 aufläuft. Mittels der Endschal-

schlagt, so wird er in der Bohrung 70 in Richtung auf 60 ter werden Stromkreise unterbrochen oder geschlos-

den Hebel 50 verschoben und schwenkt diesen um sen, die die Umsteuerung der Bewegung des Hydrauden Zapfen 54. Das obere, an der Fläche 52 in der likkolbens 86 bewirken.

Ausnehmung 46 des Drehstahlträgers anliegende Wird die andere Ausführung — Kolben mit Ver-Ende des Hebels 50 drückt den Drehstahlträger ent- zahnung — angewendet, so können zusätzlich zu den gegen der Wirkung der Rückstellfeder 60 nach 65 Endschaltern mechanisch wirkende Anschläge, beirechts, wobei der (nicht dargestellte) Drehstahl um spielsweise Gewindespindeln, angewendet werden, eine Spantiefe nachgestellt wird, die durch die Vor- gegen die die Stirnfläche des Kolbens läuft. Diese

Schubbewegung des Drehstahlträgers bestimmt ist, Anschläge können gleichliegend zu den Endschaltern

eingestellt werden, und bieten zusätzlich Sicherheit in den Druckschlauch 202 zum Steuerschieber 204 und

der Begrenzung der Kolbenwege. von dort zur Rückleitung 220. Die Rücklaufbewe-

In F i g. 2 erkennt man die schematisch dargestell- gung endet, wenn das Betätigungsglied 100 auf den

ten Bauelemente Welle 10, Ritzel 80, Zahnstange 82, Endschalter 104 aufläuft.

Hydraulikkolben 84, Zylinderräume 90 und 92, An- 5 Hinter der Druckquelle 206 ist noch ein Drosselschlüsse 94 und 96 für die Schwenkbewegung des organ 212 eingeschaltet, das der Regulierung des Supports, sowie den Drehstahlträger 30 mit Dreh- Mediumsstroms beim Support-Rücklauf dient; vor stahl 31, Anschlagschaft 64 und Rückstellfeder 60, dem Drosselorgan 206 zweigt eine Druckleitung 222 Hebel 50 mit Zapfen 54 sowie den Kolben 68 in der ab, die zu einem Schaltschieber 224 führt. Dieser Bohrung 70 und die Zuleitung 74 durch die Welle. io sperrt in der dargestellten Position die Leitung 222 Die Zuordnung dieser Bauelemente wurde oben an ab und verbindet den Druckschlauch 226 mit einer Hand der Fi g 1 erläutert. Leckleitung 228. In dieser Stellung des Schaltschie-

Der Zylinderraum 92 ist über die Zuleitung 96 so- bers 224 wird der Schruppschnitt ausgeführt. Der wie über einen Druckschlauch 202 mit einem Auslaß Druckschlauch ist über eine Zuleitung 230 einerseits eines Steuerschiebers 204 verbunden, der als Vier- 15 mit der Axialbohrung 74 der Welle 10 verbunden, wegschieber/Dreistellungsgerät ausgebildet ist. In der andererseits mit dem Steuerraum 232 des Umsteuergezeigten Stellung sind sowohl der Zylinderraum 92 kolbens 214. Soll, z. B. nach Beendigung des als auch der Zylinderraum 90, der über die Zuleitung Schruppschnitts, der Drehstahl 31 nachgestellt wer-94. ein Rückschlagventil 208 und einen Druck- den und ein Schlichtschnitt ausgeführt werden, so schlauch 210 an dem anderen ausgangsseitigen An- 20 wird der Schaltschieber 224 umgeschaltet und der schluß des Steuerschiebers 204 angeschlossen ist, von Leitung 230 Hydraulikmedium unter Druck zugeder Druckquelle 206 abgetrennt. Infolgedessen führt führt. Damit wird einmal der Kolben 68 verschoben der Support keine Schwenkbewegung aus, sondern und damit, wie oben erläutert, der Drehstahlträger steht still; diese Stellung des Steuerschiebers 204 er- nachgestellt, und zum anderen wird der Umsteuermöglicht die bequeme Einrichtung der Vorrichtung. 25 kolben gegen die Kraft einer Druckfeder 236 so ver-

Für die Vorlaufbewegung des Supports in Rieh- schoben, daß seine Steuernut 234 die Zuleitung 94 tung des Pfeiles 200 wird der Steuerschieber 204 mit einem weiteren Stromregelventil 238 über ein nach links verschoben. Dadurch wird der Zy'inder- Filter 216 verbindet. Dies ermöglicht, für den raum 96 mit Hydraulikmedium unter Druck von bei- Schlichtschnitt eine andere Vorschubgeschwindigkeit spielsweise 30 atü beaufschlagt und der Hydraulik- 30 einzustellen als für den Schruppschnitt. Bei Rückkolben 84 in Pfeilrichtung verschoben; der Drehstahl schaltung des Schaltschiebers 224 drückt die Feder 31 führt den ersten Schnitt aus. Das aus dem Zylin- 236 den Umsteucrkolben in die dargestellte Position derraum90 über die Zuleitung 94 abströmende Hy- zurück. Der Raum hinter dem Umsteuerkolben draulikmedium wird durch das Rückschlagventil 208 kann über eine Leckleitung drucklos mit dem Mediabgesperrt und strömt über einen Umsteuerkolben 35 umreservoir verbunden werden.
214, ein Filter 216, ein Stromregelventil 218 und den Die elektrische Steuereinrichtung bildet keinen Druckschlauch 210 zurück zum Steuerschieber 204 Teil der Erfindung und braucht, da sie zum Stande und von dort über eine Rückleitung 220 zum Me- der Technik gehört, nicht erläutert zu werden.
dium-Reservoir (nicht dargestellt). Mittels des Die Zweischnittvorrichtung gemäß der Erfindung Stromregelventils 218 läßt sich die Geschwindigkeit 40 ist auch in Fällen nützlich, bei denen die Kugel in des Hydraulikkolbens 84 und damit die Schnittge- einem einzigen Arbeitsgang fertiggedreht wird. Man schwindigkeit des Drehstahls 31 einregulieren. kann die Vorrichtung dafür verwenden, für den

Sobald das Betätigungsglied 100 den Endschalter Rücklauf des Drehstahles diesen vom Werkstück ab- 102 erreicht, wird der Steuerschieber in die andere zuheben, so daß gegebenenfalls während des Rück-Endstellung umgeschaltet. Das Medium strömt nun 45 laufs das fertige Werkstück aus- und da? nächste einüber das Rückschlagventil 208 vor den Hydraulik- gespannt werden kam,. Auch ermöglicht die Vorrichkolben 84 in den Zylinderraum 90 und führt den tung, mit einer entsprechenden Programmsteuerung Support wieder in die Ausgangsstellung zurück. Der nur bestimmte Zonen der Kugel mit zwei Schnitten Rückfluß des Mediums aus dem Zylinderraurn 92 er- zu bearbeiten, während andere in einem Schnitt ferfo!gt dabei ungehindert über die Zuleitung 96 und 50 tfggedreht werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 2 von Ringen bekannt, die einen den Drehstahl tragen- Patentansprüche: den Wertoseugträgsr aufweist, der quer zur Dreh achse auf einem Längsschlitten gelagert ist und durch

1. Vorrichtung zürn Drehen von Kugeln, bei ein entsprechend der gewünschten Konizität ejnstellder der Drehstahlsupport auf einer mit dem Ku- 5 bares Führungslineal gesteuert wird. Hierbei ist der gelmittelpunkt fluchtenden, hydraulisch schwenk- Werkzeugträger über zwei parallele Blattfedern mit baren Welle angeordnet ist, dadurch ge- dem Längsschlitten verbunden,
kennzeichnet, daß der Support aus einem Will man die Kugel in zwei Arbeitsgängen drehen mit der Welle (10) fest verbundenen Unterteil —etwa zuerst in einem Schrupparbeitsgang einen dik-(12) und einem auf diesem um einj einstellbare ₁₀ ken Span abdrehen und danach in einem Schlichtar-Spantiefe nachstellbar angeordneten Drehstahl- beitsgang die Kugelfläche fertigdrehen —, so muß träger (30) besteht. der Drehstahl um die gewünschte Schlichispantiefe

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- nachgestellt werden. Dieser Nachstellvorgang ist bei kennzeichnet, daß die Nachstellung des Dreh- einem Kugeldrehapparat schwierig zu bewerkstellistahlträgers (30) — auch während des Bearbei- _{l5 genj we}ü sich die Schnittgeometrie nicht ändern soll, tungsvorgangs — hydraulisch fernbetätigbar ist. der Drehstahl also genau parallel zu sich selbst ver-

3. Vorrichtivg nach Anspruch 2, gekennzeich- schoben werden muß, und andererseits die Spantiefe net durch einen im Support-Unterteil (12) gela- _sehr eng toleriert ist. Die üblichen Kreuzsupportangerten. hydraulisch betätigbaren Hebel (SO), von Ordnungen mit Schraubantrieben sind für diesen dem ein Hebelarm mit dem Drehstahlträger (30) 20 Zweck denkbar ungeeignet.