DE1966960C3 - Wälzfräseinrichtung als Zusatzgerät für Drehautomaten - Google Patents
Wälzfräseinrichtung als Zusatzgerät für DrehautomatenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Wälzfräseinrichlung als Zusatzgerät für Drehautomaten, mit einer durch eineil
gesonderten Motor drehantreibbaren Wälzfräserspintlel,
mit einem Getriebe und einer Kupplung zur
gefrieblichen Verbindung der Wüizffäserspindel mit der
Werkstückspindel des Drehaiiiomaten, sowie mit einer
Einrichtung zum Verschwenken der Walzfräserspindel zwecks radialer Zustellbewegung zwischen der Wälz
fräserspindel und der Werkstückspindel und mit einer Einrichtung zur relativen Vorschubbewegung zwischen
der Wälzfräserspindel und der Werkstückspindel in Richtung der Werkstückspindelachse. Eine solche
Fräseinrichtung ist für einen Einspindel-Stangendrehautomaten
aus der US-Patentschrift 24 15 206 bekannt. Die Anordnung einer derartigen Wälzfräseinrichtung
ίο als Zusatzgerät auch an Mehrspindel-Drehautomaten
bereitet erhebliche Schwierigkeiten und ist daher auch bisher nicht verwirklicht worden. Während nämlich bei
einem Einspindel-Drehautomaten bei Nichtgebrauch der Wälzfräseinrichtung die Getriebeverbindung zwi
sehen dem gesonderten Antriebsmotor und der Werkstückspindel einfach mittels einer auf der Spindel
angeordneten Kupplung lösbar sein kann und de·- Fräser nur durch eine kleine radiale Bewegung vom
Werkstück abgehoben zu werden braucht, ist es bei einem Mehrspindel-Drehautomaten erforderlich, sowohl
die Anbindung des genannten Getriebezuges an die Werkstückspindel als auch den Wälzfräser aus dem
Schwenkbereich der Spindeln und der Werkstücke beim Weiterschalten der Spindeltrommel heraushalten zu
können.
Von daher liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Wälzfräseinrichtung als Zusatzgerät auch
für Mehrspindel-Drehautomaten zu schaffen, bei der die vorgenannten Bedingungen erfüllt sind.
Die Lösung dieser Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches genannt Die beiden Unteransprüche
nennen erfindungsgemäße konstruktive Einzelheiten.
Mit der erfindungsgemäßen Ausbildung eines Zusatz-
j5 gerätes an einem Mehrspindel-Drehautomaten ist es
nunmehr möglich, Zahnritzel durch Wälzfräsen ohne Umspannen auf andere Maschinen und ohne Behinderung
der anderen Arbeiten herzustellen. Das bedeutet eine wesentliche Verkürzung der Arbeitszeit bei der
Herstellung von Zahnritzeln, insbesondere auch solcher für Uhren. Durch Zuordnung einei Wälzfräseinrichtung
zu einer Station eines Mehrspindel-Drehautomaten können winzige Zahnräder, beispielsweise als Teile für
Armbanduhren, mit einem hohen MaG an Genauigkeit und hohem Wirkungsgrad durch gleichzeitiges Drehen
und Wälzfräsen cr/eugt werden, während bislang ein
Werkstück in einem Einspindel-Drehautomaten vorbearbeitet wurde, und anschließend das Zahnschneiden
mittels einer Zahnfräsmaschine erfolgte, was einen geringenWirkungsgrad mit sich bringt, da die Gesamt·
bearbcitungszeit sich aus der Summe der Bearbeitungs
zeilen in den einzelnen Maschinen ergibt. DarUberhin·
aus mußte bei dem bekannten Verfahren das gedrehte und im crsien Arbeitsgang fertig bearbeitete Werkstück
beim /weiten Arbeitsgang des Zahnschneidens mittels einer Zahnfräsmaschine nochmals eingespannt werden,
wobei es technisch sehr schwierig ist. die /wischen der Wellenachse und dem Umfang des /u erzeugenden
Zahnrades entsiehende Achscnverschiebung zu vermei
ω den und das Werkstück beim zweiten Hearbeitungs
schritt automatisch zuzuführen. Ms besteht daher die
Gefahr, daß bei den bekannten Maschinen Störungen
den Arbeitsablauf unterbrechen. Demgegenüber er* möglicht es der erfindungsgemäß mit einer Wälzfrüsein*
richtung Versehene MchrspifidclOrehautomaf, die
vorerwähnten Nachfeilt! zu beseitigen und das Leistungsvermögen in hohem MaUe zu verbessern, Die
Erfindung wird nachstehend anhand eines in der
Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigt
F i g. I eine Vorderansicht einer Ausführungsform
einer automatischen Mehrfachspindel-Stangenmaschine, <-,
F i g. 2 eine Seitenansicht der Maschine gemäß Fig. I,
Fig.3 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße
Wälzfräseinrichtung,
Fig.4 eine Draufsicht auf einen Getriebezug der
Wälzfräseinrichtung, in
Fig.5 eini. teilweise geschnittene Ansicht eines
Schneckenwellen-Übertragungsmittels der Wälzfräseinrichtung,
Fig.6 eine teilweise geschnittene Ansicht der Wälzfrässpindel.
In den Fig. 1 und 2 ist der allgemeine Aufbau der
Maschine dargestellt In einem Maschinenbett 1 sind ein Antriebsmotor 2 für eine Arbeitsspindel, ein Antriebsmotor
3 für die Steuerwelle und die Schaltwelle, eine Vorrichtung 4 zum Entfernen der Schneidspäne, die >a
Schneidölzufuhr und die Schmiersysteme aufgenommen. An einem Ende des Maschinenbetts 1 ist eine
elektrische Schalttafel angeordnet. Ein Spindelkasten 5
ist auf das Bett 1 aufgesetzt und in zwei Teile Horizontal unterteilt, in welchem eine drehschaltbare Spindeltrom- 2s
mel 6 mit acht Arbeitsspindeln gehalten ist. Ein Antriebskasten 7 ist parallel zum Spindelkasten 5 auf
dem Bett 1 angeordnet, und nimmt in Längsrichtung eine vom Mittelpunkt der Spindeltrommel 6 ausgehende
zentrale Wellenführungshülse 8 auf. Zwischen dem so Spindelkasten 5 und dem Antnebskasten 7 liegt die
Schnittzone, in der die von den Arbeitsspindeln fest gehaltenen Werkstücke gleichzeitig bearbeitet werden.
Auf der der Schnittzone gegenüberliegenden Seite der Spindeltrommel 6 ist ein Stangenhalter für das /u ii
bearbeitende Material angeordnet.
Mit der Bezugs/iffer 10 ist ein Traversenrahmen zur Aufnahme der Wälzfräseinrichtung bezeichnet, welcher
ein Betätigungssystem für die synchronisierte Drehung der Wälzfräser Spindel und der Arbeitsspindel auf- id
nimmt.
Die in F.g. 2 angegebenen Bezeichnungen Nr. 1 bis Nr. 8 geben die jeweilige Lage der enisprechenden
Arbeitsstationen an. Die Wäl/fräseinrich:rng ist der
Station Nr. 5 zugeordnet. r>
In Fig. 3 ist in einem Getriebekasten 9 auf der Welle
eines Motors 11 /um Antrieb der Wäl/fräseinrichtung
ein Antriebszahnrad 182 festgelegt, wobei dieser Getriebekasten in I.ängsrichiung /ur Arbeitsspindel auf
dem Traversenrahmen 10 verschiebbar ist. Als Gleitmit w
IeI für den Getriebekasten 9 ist ein Kugellagerschlitlcn
mit einer Kugelführung /95 auf dem Rahmen 10 und einer Kugelführung 195' auf dem Getriebekasten mit
Kugeln 19ö vorgesehen (s. F ι g. 6), wobei die beiden
Führungen 195 und 195' einander gegenüberliegen, ss
Parallel /ur Achse der Arbeitsspindel ist im Rahmen 10 eine Bohrung ausgeführt, in welche eine Druckfeder 197
eingeschoben ist. Hin an einem f\nde der Feder ausgebildeier Fedcrsit/ 214 greift an einen am
Getriebekasten 9 festgelegten Stift 215 an. um eine nach M)
link·, wirkende Federkraft auf den Getriebekasten auszuüben. Am anderen Knde des Kastens 9 ist ein
Kiemen 198 befestigt, dessen anderes Ende von einer Steuerkurve beeinflußt wird um so über eine Riemen·1
scheibe 199 einem am Ende der Wälzffäswelle 185
festgelegten Wälzfräser 189 den erforderlichen Längs»
vorschub zu geben, Das aiii oberen Ende der Schneckenwelle Ι7Ί angcördiiiMC WellcnaMlriebsrad
177 steht über mehrere Zahnräder 178,179, J80,181 mit
dem Abiriebszahnrad 182 des Motors 11 in Eingriff und
das am oberen Ende der WälzfräserweHe 185 angeordnete Wellenantriebsrad 184 steht mit dem
Abtriebszahnrad 182 über ein Zahnrad 183 in Eingriff. An seinem unteren Ende weist die Schneckenwelle 174
eine Schnecke auf, die mit einem Schneckenrad 169 kämmt, welches von einem in einem freien Raum
innerhalb des Spindelkastens 2 befindlichen Schneckengetriebekasten 171 aufgenommen wird. An einem Ende
der Schneckenradwelle 173 ist ein Zahnrad 168 festgelegt, welches über ein Zwischenrad 167 mit einem
Zahnrad 166 der einen Hälfte einer auf der Werkstückspindel befindlichen Antriebs-Doppelkupplung in Eingriff
steht, so daß die Drehbewegung der Schneckenwelle 174 auf die Arbeitsspindel 34 übertragen wird und
somit deren Drehbewegung mit der der Wälzfräserwelle 185 synchronisiert wird.
Führt die Spindeltrommel eine Teilungsdrehung durch, so ist es erforderlich, daß die Zahnräder 167 und
166 außer Eingriff gebracht werden. Dies geschieht dadurch, daß ein auf einer Star..: 52' (s. Fig. 5)
angeordneter ! lebe! 54', gesteuert voii rfer Steuerwelle
der Maschine, gegen die Kraft einer Feder 55' verschwenkt wird. Der Hebel 54' liegt mit einer Nase an
dem Kasten 171 an, in dem das Rad 167 gelagert ist. Der Schnertenradkasten 171 wird auf diese Weise um einen
Bolzen 172 verschwer.kt. Die Schneckenwelle 174 ist mit flexiblen Gelenkkupolungen 175, 175' und einer
ausdehnbaren Kupplung 176 versehen und ermöglicht die Vorschubbewegung des Getriebekasten 9 und die
aufgrund der Verschv/enkung des Schneckenradkastens 171 entstehende Neigung der Welle.
Die Wälzfräswelle 185 mit dem Wälzfräser 189 erstreckt sich bis zur Bearbeitungslage für das am Ende
der auf die Arbeitsspindel 34 aufgesetzten Führungsbuchse 36 festgespannte Werkstück, wobei ein Teil der
Welle 185 in einem Schwenkblock 188 gelagert ist. Dieser Block 188 wird überdies von einem zusammen
mit der F'räserwelle 185 um die Achse einer Scfvvenkstange
191 verschwenkbaren Gleilblock 190 gehalten, wie aus F i g. 6i ersichtlich ist. Das andere Ende der
Sl; .ige 191 erstreckt sich in den Antriebskasten 7 hinein
und ist mit einem Hebel 204 versehen, der über eine Verbindungsstange mil einer Steuerkurve 128 in
Wirkverbindung steht. Der Gleitblock 190 greift in eine auf einem als Ansatz des Getriebekastens 9 ausgebildeten
Hängerahmen 9' vorgesehene Nut ein und läßt sich radial zur Spindelachse verschieben. An die Unterseile
eines auf den Block 190 aufgesetzten Halters 194 (s. F i g. 6) liegt eine einem Hebel 193 zugeordnete Rolle
an. so daß bei Drehung einer dem Hebel 193 zugeordneten Stange 192 dieser dem Block 190 eine
radial zur Spindelachse erforderliche Bewegung aufgibt. Diese Verstellbewegung dient da/u, eine geeignete
Zerspanung durch den Wälzfräser 189 sowie ein Ausweichen des Schrcidwerkzeugs in radialer Richtung
zur Spindelachse zu erzielen, um /u verhindern, daß bei einer Schaltdrehung der Spindeltrommel ein anderes
Teil behindert wird. Das andere Fnde der Stange 192 erstreckt sich in dt» Innere des Antriebskaslens 7 hinein
und weist einen Hebel 202 auf, der in /.usammenwirkung
mit einem an einer Steuerkurve 127 angreifenden Steuerhebel über eine Verbindungsstange verschwenkl
wird, Darüberhinaus ist auch die Fräserwelle 185 mit
flexiblen Gelenkkupplungen 186, 186' und einer ausdehnbaren KuppiUiig 187 verschen, um die Verschiß»
bung dieser Welle um den Betrag der Schneidwerkzeug-
Verstellbewegung und die Durchbiegung aufgrund einer Schwenkbewegung des Blocks 188 auszugleichen. Da
der Gleitblock 190 in eine auf dem Teil 9' des Kastens 9 ausgebildeten Nut eingreift, wird die Vorschubbewegung
des Gelriebekastens 9 genau auf den Wälzfräser übertragen.
Hierzu 6 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
- Patentansprüche:l. Wälzfräseinrichtung als Zusatzgerät für Drehautomaten, mit einer durch einen gesonderten Motor drehantreibbaren Wälzfräsürspindel, mit einem Getriebe und einer Kupplung zur getrieblichen Verbindung der Wälzfräserspindel mit der Werkstückspindel des Drehautomaten, sowie mit einer Einrichtung zum Verschwenken der Wälzfräserspindel zwecks radialer Zustellbewegung zwischen der Wälzfräserspindel und der Werkstückspindel und mit einer Einrichtung zur relativen Vorschubbewegung zwischen der Wäizfräserspindel und der Werkstückspindel in Richtung der Werkstückspindelachse, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einsatz an einem Mehrspindel-Drehautomat mit mehreren, in einer drehschaltbaren Trommel (6) angeordneten Werkstückspindeln (34), auf einer Traverse (10), ein in Spindellängsrichtung verschiebbares Getriebegehäuse (9) angeordnet ist, in dem sowohl die Wälzfräserspindel (185), als auch eine Getn^bewelle (174) gelagert sind, die beide mit Gclcnkkupplungen (185, 1S6') bzw. (!75, 175') und längenveränderbaren Kupplungen (11Ϊ7) bzw. (176) ausgebildet sind, daß das den Wälzfräser (189) tragende Ende der Wälzfräserspindel ,'185) in einem Schwenkblock (188) für die radiale ZuUellbewegung gelagert ist, der selbst wiederum an einem in Richtung der Wälzfräserspindelachse an einem Ansatz (9') des Getriebegehäuses (9) verschiebbaren Gleitblock (190) angeordnet ist und daß das der Werkstückspindel (34) zugeordnete Knde der Getriebewelle (<74) schwenkbar angeordnet und mit der Werkstückspindel (34) in und außer Eingriff bringbar ist, wobei alle drei Bewegungen von der Steuerwelle her betätigDa/ sind
- 2. Wälzfräseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der gesonderte Antriebsmotor (11) auf dem auf der Traverse (10) in Spindellängsrichlung verschiebbaren Gelriebegehäuse (9) angeordnet ist.
- 3. Wälzfräseinrichtung nach Anspruch I oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß das der Werkstückspindel (34) zugeordnete, schwenkbare Ende ricr (Jetriebewelle (174) in einem um einen ortsfesten, achsparallel zur Werkstückspindel angeordneten Bolzen (172) in Abhängigkeit von der Hauptsteuerwelle der Maschine schwenkbaren Schneckengetriebegehäuse (171) gelagert ist und eine Schnecke (170) aufweist, die mit einem Schneckenrad (169) in Eingriff steht, das achsparallel zur Werkstückspindel ebenfalls im Schneckengetriebegehäuse (171) gela gert und mit einem Zahnrad (168) verbunden ist. das wiederum mit einem Abtriebs/ahnrad (167) kämmt, das beim Einschwenken des Schncckengetriebege häuses (171) mit einem an der Werkstückspindelan Inebskupplung angeordneten Zahnrad (166) in Umgriff bnngbar ist.
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Legal Events
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