DE2236848A1

DE2236848A1 - Fraesmaschine

Info

Publication number: DE2236848A1
Application number: DE2236848A
Authority: DE
Inventors: Walter Bell
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-09-03
Filing date: 1972-07-27
Publication date: 1973-03-08
Also published as: CA990562A; GB1387756A; JPS4836791A; US3739688A

Description

"Fräsmaschine"

Die Erfindung betrifft eine Präsmaschine zum Bearbeiten der Schäfte von Schraubenbohrern oder dergleichen mit einem rotierbaren Tisch mit Spannvorrichtungen für Schraubenrohlinge und mit feststehenden Prässtationen.

Die herkömmlichen Präsmaschinen haben im allgemeinen einen Drehtisch, auf den die Schraubenrohlinge nacheinander aufgebracht V/'erden und von dem die fertig bearbeiteten Werkstücke nacheinander ausgestoßen werden. Der drehbare Tisch bringt den Schraubenrohling auf eine oder auf eine Vielzahl von Prässtationen, in denen die Rohlinge nacheinander bearbeitet werden.

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Bei den bekannten Fräsmaschinen rotiert der Tisch intermittierend.,, bzw. wird er bei der Annäherung an die Frässtation angehalten und mit Index festgestellt, worauf jeweils das entsprechende. , Fräswerkzeug in Richtung auf den Rohling vorgeschoben wird und die Fräsoperation daran ausübt. Nach Beendigung der Fräsoperation, 'wird der betreffende Fräser aus der Mähe des Rohlings entfernt und der Tisch mit den Werkstücken rotiert weiter und bringt den nächsten Rohling in die Nähe der ersten Frässtation. In den bekannten Fräsmaschinen bewegt sich der Tisch somit intermittierend, wird in Bewegung gesetzt, angehalten und mit einer Indexeinrichtung fixiert.

Wegen des Anlaufens und Anhaltens verbraucht die herkömmliche Fräsmaschine viel Zeit. Sie wird zwar häufig aln kontinuierlich arbeitende Maschine bezeichnet, ist dior> aber nicht, weil die Drehbewegung des Tisches mit den Werkstücken intermittierend ist.

Somit ist im Ablauf der Bearbeitung auf der bekannten Fräsmaschine der Rohling in einer bestimmten Stellung in der Maschine festgehalten, wenn die Fräser zum allmählichen Angreifen an dem Werkstück gebracht werden. Entsprechend kompliziert ist die Vorschubeinrichtung, denn jeder Fräser erfordert nicht nur einen Eigenantrieb, sondern auch einen eigenen Vorschub beim Angreifen an dem Werkstück.

Die Oesamtanordnung für die intermittierende Drehbewegung des Tisches ist ebenfalls recht komplex, zumal der Tisch nach dem Einfahren in die Arbeitsstation zunächst mit Index festgestellt werden muß und dann der Index wieder gelöst werden muß.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine herkömmliche Maschine so zu verbessern, daß sie völlig kontinuierlich arbeitet und auch mit einem absolut kontinuierlich umlaufenden Antrieb betrieben werden kann, so daß die Schraubenrohlinge verweilfrei und kontinuierlich transportiert werden. In kjeiner V/eise ist hierbei allmählicher Vorschub und Steuerung der Bewegung der Fräser zum genauen Angriff an den Schraubenrphlingen

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erforderlich. ^;-'~^v ' ' 3

Auch wird mit der neuen Maschine die Aufgabe gelöst, den Schraub benrohlingen die spezielle Bohrerform ihrer Enden mitzuteilen. Zugleich erhält die Maschine mit der Erfindung noch andere Vorzüge. Die Arbeitsvorgänge laufen völlig fehlerfrei ab, sie ist . zuverlässig und einfach zu handhaben, wirtschaftlich herzustellen»■ und die Arbeit xd.rd von ihr auf verhältnismäßig einfache Weise und höchst wirkungsvoll und schnell durchgeführt, so daß das Ende der-Schraubenrohlinge seine Bohrerspitze erhäitv

Die Erfindung besteht darin, daß die Fräswerkzeug in den Frässtationen in die Arbeitsstellung ein- und ausfahrbar sind, daß der Vorschub einer drehbaren Scheibe mit den Werkstücken verweilfrei und kontinuierlich ist, und daß die Fahrbewegung der Fi'äswerkzeuge entsprechend der Vorschubbewegung der'Scheibe gesteuert wird. Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist gekennzeichnet durch einen an sich bekannten kontinuierlich sowie beschleunigend und verlangsamend wirksamen Antrieb des scheibenförmigen Werkzeugträp;ers, in vertikaler und horizontaler Richtung schwenkbare Fräswerkzeuggehäuse in den Stationen, Nocken für die Verstellung der Fräswerkzeuggehäuse an dem Werkstückträger entgegen der Einwirkung einer Federkraft oder dergleichen und durch die Ausbildung der Werkstückspannvorrichtungen an dem Werkstückträger als Planetenräder, die mit Zahngruppen eines festen Sonnenrades kämmen, sowie durch an den Werkstückträger angelenkte Sperrhebel, die in die Planeträder eingreifen und eine Nockenscheibe an dem Sonnenrad zur Steuerung der Sperrhebel unter Abstimmung auf die Anordnung der Zahngruppen des Sonnenrades.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbßispiel der Erfindung dargestellt. Es sind: ^J

Fig. 1 eine Draufsicht,

Fig. 2 eine Seitenansicht,

Fig. 3 ein Steuernocken von oben gesehen,

Fig. 4 der Steuernocken nach Fig. 3 von der Seite gesehen,

Piß. 5 der Steuernocken nach Fig. 3 und 4 von vorne

gesehen,
Fig. 6 die Antriebsvorrichtung des Tisches der Maschine

von oben gesehen,

Fig. 7 die Teilwinkel des Tisches, schenatisch dargestellt,
Fig. 8 das Sonnenrad der Antriebsvorrichtung vor. oben

gesehen,

Fig. 9 ein Schnitt entlang Linie 9-9 von Fig. 8, Fig. 10 eine Ansicht eines Steuernockens an dem Sonnenrad

mit Sperrhebeln für die Planetenräder, Fig. 11 ein Schnitt entlang Linie 11-11 von Fig. 10, Fig. 12 eine schenatische Darstellung für den Ablauf der

Sperrungen der Planetenräder nach Fig. 10 und Fig. 13 die grafische Darstellung der Geschwindigkeit

des Drehtisches.

In Fig. 1 ist die Fräsmaschine mit 20 bezeichnet.Sie hat ein festes Bett 22, auf dem ein Paar Nutenfrässtationen 24 und ein Paar Spitzenfrässtationen 26. stehen.

Ein ringförmiger drehbarer Aufsatz 28 greift konzentrisch in eine geeignete öffnung des Bettes 22 ein und wird entgegen dem Uhrzeigersinn in Richtung des Pfeiles A von einer geeigneten Antriebseinheit D angetrieben. Der Aufsatz 28 hat eine innere Umfangsflache 30 und eine äußere Umfangsflache 32. Durch eine Bohrung 36 (Fig. 2) in dem Aufsatz 28 erstreckt sich eine feste Säule 34, die von der Umfangsflache 30 Abstand hat. Ein Teil des Aufsatzes 28 ist von einer ringförmigen Platte 38 eingeschlossen, die auch von der inneren und äußeren Umfangsflache 30 bzw. 32 umgeben wird. Die Plattform 38 enthält Schlitze 40, die sich radial erstrecken und Steuernockeneinsätze 42 aufnehmen .

Die FräsBtationen 24 haben jeweils einen Sockel 44, von denen jeder ein nesteil 46 trägt, das,wie in Fig. 1 und 2 zu sehen, ausgebildet ist ,und der Träger für eine druckmittelgesteuerte

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Membraneinheit ^48 ist, die in axialer Richtung einen Kolben verstellt. Hierzu hat die Rückseite der Membraneinheit einen Druckmittelanschluß 52, durch den Druckmittel aus einem geeigneten Behälter in bekannter V/eise bei konstantem Druck zugeführt wird.

Das von der Membraneinheit 48 entfernte Ende des Kolbens 50 ist durch eine geeignete Gliederverbindung (nicht dargestellt) in herkömmlicher Weise mit einer Säule 5*1 schwenkbar verbunden, die ein Präswerkzeug trägt, senkrecht steht,. und um· eine senkrechte Achse drehbar.ist. Die Säule 54 trägt ein Fräswerkzeuggehäuse 5^» das zu der senkrechten Achse der Säule 54 geneigt ist und mit einem Scheibenfräser 58 bestückt ist, der in herkömmlicher V/eise von einer geeigneten Antriebsvorrichtung angetrieben wird, die innerhalb des Gehäuses 56 untergebracht ist.

In gleicher Weise haben die Prässtationen 26 einen Sockel 60 mit einem geeigneten Lagerbock 62, von dem ein Präswerkzeuggehäuse 64 schwenkbar gehalten wird. Das Präswerkzeuggehäuse 64 hat einen rotierenden Scheibenfräser 66 und sitzt mit einem Träger 68 an einer vertikalen Stütze 70 (Fig. 2). Diese Stütze 70 wiederum ist auf einem Träger 72 befestigt, der um eine horizontale Achse 74 schwenkbar ist (Fig. 2), die somit das Präswerkzeuggehäuse 64 trägt. . . '

Auf dem Sockel 60 der Stationen 26 steht eine Stützeinheit 76 für eine Membraneinheit 78, die auf ihrer Oberseite einen Druckmittelanschluß 80 für ein Druckmittel konstanten Druckes aus einem geeigneten Druckmittelreservoir hat, und deren Unterseite einen Kolben 82 trägt, der an dem schwenkbaren Träger angreift. Jede Prässtation 24 (Fig* 2) hat einen Arm 84, der an der drehbaren Säule 54 befestigt ist und jeweils mit einem der Steuernockeneinsätze 42 in Eingriff kommt. Auch jede Frässtation 26 hat einen solchen Arm 86, der an dem schwenkbaren: Träger 72 befestigt ist und jeweils mit einem Steuernockeneinsatz 42 in Eingriff kommt. . ,. . .

Ferner hat (Fig. 1) jede Prässtation 24 einen Anschlag 88, an

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dem das schwenkbare Fräswerkzeuggehäuse 56 zur Begrenzung seiner Schwenkung anschlägt, wenn es in der gewünschten Stellung angelangt ist. In Fig. 2 sieht man, daß jede Frässtation 2.6 einen Anschlag 90 für den scbv/enkbaren Träger 72 hat, xjenn dieser in einer gewünschten Stellung anlangt.

Der Aufsatz 28 trägt die in Fig. 6 dargestellte Scheibe 92 mit einem Planeträder system in einiger Höhe über den B'r äs stat ionen 24 und 26. Die Stellung der Scheibe 92 auf dem Aufsatz 28 ist in herkömmlicher V/eise eingerichtet und wird deshalb nicht dargestellt. Auf dor Scheibe 92 sind acht Planetonräder 9'l gelagert, die in herkömmlicher Weise Schrauben- oder Bohrerrohlinge 96 lösbar tragen, deren Spit/,e "97 aus den PD.anetenrädern 9'J herausragt, so daß sie von den Fräsern 5$ und. 66 jeweils nach dem Schema bearbeitet werden können, das in Fig. 2 dargestellt ist. Die Befestigung der Rohlinge 96 in den Planetenrädern 94 vzurn Einsetzen und zum Herausnehmen geschieht auf herkömmliche V/eise. Jedes Planetenrad 9'J hat an seinem Umfang einen Kreis von Zähnen 98 (in Fig. 6 ist nur ein Zahn komplett dargestellt), die mit einem Sonnenrad 100 kämmen, das fest mit der Säule 3^ verbunden ist und mit der Trägerscheibe 92 für die Planetenräder konzentrisch ist.

Das Sonnenrad 100 hat im Abstand voneinander zwei Gruppen von Zähnen 102, die zum Eingriff mit den Zähnen der Planetenräder 9^ kommen. Der Abstand der Gruppen von Zähnen 102 untereinander beträgt etwa 75° und erstreckt sich annähernd über 68° des Umfangs. Die Zahngruppen haben gleiche Zähnezahl, etwa zweiundzwanzig Zähne. Das Sonnenrad setzt sich aus einer unteren Platte IO6 und einer oberen Platte IO8 zusammen (Fig. 9). Die Verbindung geschieht durch Schrauben 110.

Auf der Unterseite ist an dem Sonnenrari 100 eine ringförmige Steuernockenplatte 112 befestigt (Fig. 6 und 10), die mit Ab" stand voneinander zwei vorspringende Nocken 11*1 trägt. Die Nocken schließen miteinander einen Winkel von annähernd ° ein.

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Die Naben aller Planetenräder 9^ haben einwärts gerichtete Rndialnuten 116, die einander diametral gegenüberliegen. Jede Nut 116 kann einen Sperrzahn 118 aufnehmen, der-sich allgemein quer aus dem Mittelbereich von Sperrhebeln 120 erstreckt. Die Sperrhebel 120 sind schwenkbar an der Scheibe 92 befestigt, so daß die Sperrzähne 118 lösbar in die Nuten 116 jeweils eingreifen können, wobei die Sperrhebel' mit den Planetenrädern 9k zusammenwirken, wie in Fig. 6 und 10 dargestellt ist.

Jeder Sperrhebel hat ein Endstück 122, das schwenkbar von der Scheibe 92 getragen wird und ein freies Ende, das·als Steuerende 12'I an den Nocken H¹I der Scheibe 112 abläuft und hierzu jeweils eine Rolle 126 trägt« Aus. Pig. 6 ist ersichtlich, daß jeder Sperrhebel 120 dauernd abgestützt ist und von einer Blattfeder 128 zum Eingriff in ein Planetenrad 9k gedrängt, wird, wodurch auch der lösbare Eingriff der Sperrzähne 118 in die Nuten 116 der Planetenräder 9k bewirkt wird.

Die Maschine nach der Erfindung arbeitet wie folgt. Ganz allgemein werden metallische Rohlinge mit einem Kopf 97' (Fig. 2) und einem Schlaft 97 in herkömmlicher VJeise aufeinanderfolgend einer Ladestation zugeführt, die in Fip;..· 7 mit L bezeichnet ist. Da die Scheibe 92 kontinuierlich umläuft, ist stets eines der Planetenräder 9^ mitsamt seiner Spanneinrichtung (wegen der herkömmlichen Bauart nicht dargestellt) in der Fig. 7 in einer Position 1, in der sie einen Rohling aufnehmen kann, wenn er. von der Stellung t entgegen dem Uhrzeigersinn zur Ladestation L gelangt. Jedes Planetenrad 9k hat eine solche Spanneinrichtung.

Jeder Rohling wird mit seinem Kopf 97' in einem Planetenrad 9k so gesichert, daß Rutschen und Rotieren nicht möglich ist, wenn die Scheibe 92 sich dreht, weil dann auch die Planetenräder 9k sich zusammen und relativ -zu der Scheibe 92 drehen. Außerdem steht die Spitze 97 des Schaftes über das Planetenrad 9k soweit vor, v.'ie es in Fig. 2 schematisch dargestellt ist, daß die Spitzenn.it den äußersten Bereich der Scheibenfräser 58 und ββ in Eingriff kommen und zu einer Bohrerspitze bearbeitet -werden.

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Zu diesem Zweck arbeiten die Scheibenfräser 58» die zu den Frässtationen 2^ gehören, in denen eine Nut gefräst wird, eine schraubenlinienförmig gewundene längliche Nut in dem überstehenden freien Ende 97 der Rohlinge aus, während die Fräser 66 in der Frässtation 26 zum Fräsen der Spitzen jeweils auf die freistehenden Endbereiche 97 der Rohlinge zur Einwirkung gelangen und eine teilweise konische Spitze anformen.

Es wird betont, daß hier keine herkömmliche Vorrichtung zum automatischen Spannen der einzelnen Rohlinge dargestellt ist, die mit der erfindungsgemäßen Maschine gefräst und mit einer Spitze versehen werden sollen. Auch ist keine Vorrichtung dargestellt, in der sie alsdann mit Schraubenwindungen versehen werden, so-daß sie die Wesenszüge von Bohrschrauben erhalten, weil eine solche Vorrichtung nicht Gegenstand der Erfindung ist. Es liegt aber auf'der Hand, daß die Rohlinge von Hand eingespannt werden können, z.B. in die Stellung, die nie bei 96 in dem Planetenrad 9'4 nach Fig. 6 erhalten, wo sie in herkömmlicher Weise eingespannt sind. Die Erfindung betrifft somit nicht die Vorrichtung zum Zuführen der Rohlinge in ihre Bearbeitungsstellung.

Zur verständlichen Darstellung des Vorganges beim Zuführen der Schraubenrohlinge in ihre Stellung und beim Einspannen in das jeweilige Planetenrad 9^ sei ein spezielles Planetenrad mit Rohling ausgewählt und die Aufeinanderfolge der Arbeitsgänge im Rahmen der Erfindung geschildert.

Nach den Fig. 1, 2, 6 und 7 wird ein spezieller Schrattbenrohling 96· in die Ladestation L eingebracht, und wenn das Planetenrad 9¹J, das in der Stellung 1 von Fig. 7 steht, aus der Stellung in die Ladestatnon L hinübergerückt wird, wird der Schraubenrohling 96^f auf geeignete Weise in dem Planetenrad 9^» das in der Folge mit 9^' bezeichnet wird so befestigt, daß das freie Ende 97 des Schaftes so weit vorsteht, daß die Fräser 58 und (letzterer ist in Fig. 2 dargestellt) daran angreifen können. Die Scheibe 92 dreht sich kontinuierlich entgegen dem Uhrzeiger-

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sinn in Richtung des Pfeiles A von Fig. 1, so daß das Planetenrad 9'i' niit seinem Rohling in die Stellung 2 nach Pig. 7 gelangt. Die Scheibe 92, die an dem Aufsatz 28 fest ist, dreht sich kontinuierlich und hält niemals an.

Der Antrieb D ist, wie in Pig. 2 schematisch dargestellt, dem Aufsatz 28 so zugeordnet, daß dieser sich kontinuierlich und nicht intermittierend dreht.·Es ist diesbezüglich bekannt, einen Motor gleichförmiger Leistung vorzusehen und mit ihm ein unterstütztes, drehbares Teil anzutreiben und hierbei'ein Getriebe zwischenzuschalten, beispielsweise Nockenelemente, die sich mit gleichförmiger Geschwindigkeit drehen aber mit Stößeln zusammenwirken, die sich axial erstrecken und gleichförmig zueinander am Umfang des drehenden Gliedes verteilt sind. Im Vergleich hiermit ist das angetriebene Glied der Aufsatz 28, von dem sich acht Stößel axial erstrecken, für jsde Station einer, wobei der Aufsatz kontinuierlich aber beschleunigt und verlang-* samt wahlweise rotiert und zwar durch die Verwendung von geeigneten Antriebsnocken. Diese Antriebsnocken kann man als Steuermittel zum Steuern der Transportgesclwindigkeit oder der Drehgeschwindigkeit des Aufsatzes 28 bezeichnen.■Der Antrieb D in Fig. 2, der den Aufsatz 28 kontinuierlich antreibt, ist in der Zeichnung deshalb nicht in seinen Einzelheiten dargestellt, weil er von herkömmlicher Art ist und weil seine Darstellung die Zeichnung unübersichtlich machen würde.

Im Falle des bevorzugten Ausführungsbeispiels hat der Antrieb D für den Aufsatz 28 geeignete Nocken, um dieses kontinuierlich und frei von Verweilzeiten anzutreiben und wahlweise zu beschleunigen und danach wieder, zu verlangsamen. Der Ausdruck "frei von.Verweilzeiten" soll die Art der Drehung des Aufsatzes 28 charakterisieren und aussagen, daß diese kontinuierlich ohne irgendwelches Intermittieren abläuft. Dieser Ausdruck bezieht sich nicht auf die Nocken, die den Aufsatz 28 drehen. Es wird noch deutlich erläutert, was unter Beschleunigung und Verlang samung zu verstehen ist.

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Fig. 13 stellt dar, daß die Beschleunigung und die Verlangsamung nach einer Kurve R verläuft, mit der die Geschwindigkeit über der Zeit dargestellt ist. Die Perioden der Beschleunigung und der Verlangsamung werden von den Intervallen X und Y dargestellt und unterscheiden sich von einem Intervall C, das dazwischenliegt und eine allgemein gleichförmige Drehungsgeschwindigkeit des Aufsatzes 28 darstellt. Jede Beschleunigung bedeutet allgemein die Geschwindigkeit beim· Entfernen aus der· jeweiligen Prässtation und die Verlangr.amunir, bedeutet allgemein die Geschwindigkeit der Annäherung an jede der Prässtationen. Dazu kommt, daß jede Verlangsamung in einen' weiteren Abschnitt der Kurve R übergeht, der mit W* In diesem Abschnitt ist allgemein die Drehgeschwindigkeit des Aufsatzes 28 gleichförmig und bedeutet eine langsame Drehgeschwindigkeit des Aufsatzes bei der Bearbeitung der Rohlinge durch Schneiden oder Spanab nahme. Der gesamte Abschnitt R der Kurve von der Beschleunigung* durch die Verlangsamung und die entsprechende Schneidzeit nimmt Jj5° der Drehung des Aufsatzes 28 in Anspruch.

Als nächste Arbeitsoperation an dem freien Ende 97 des Rohlings, der in die Stellung 2 nach Fig. 7 gelangt, erfolgt das Spannen des Schraubenrohlings in dem entsprechenden Planetenrad 9V. Danach setzt die Scheibe 92 ihre Rotation entgegen der Uhrzeigerrichtung fort und bringt das Planetenrad 9^' in die Position 3, die der am meisten rechts befindlichen Frässtation 26 in Fig.l entspricht, und, wenn das überstehende Ende 97 des Rohlings in die Position 3 gelangt, dann wird als nächstes von dem Fräser 66 eine erste teilweise konische Spitze daran angeformt.

Hierbei steht die Membraneinheit 78 unter gleichförmigem Druck und der Kolben 82 drückt, wie in Fig. 2 dargestellt, den schwenkbaren Träger 72, der das Gehäuse SH trägt, nach unten und hebt dadurch den Präser 66 an, so daß dieser vor dem übergehen des freien Endes 97 des Rohlings in die Bearbeitungsstellung konstant in dieser Stellung gehalten wird. Damit wird in der Position 3 der Rohling zum Eingriff mit einem bereits in Bereitschaft stehenden Fräser gebracht. Das Verschieben des »bezeichnet ist

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Fräsers

überstehenden Endes 97 des Rohlings zum Angriff des geschieht bei einer in der Reihenfolge zeitlich abp;e stimmt en Verlangsamung der Drehung der Scheibe 92, so daß ein gleicliT förmig abgestufter Vorschub des Rohlings zum Angriff des geeigneten Präsers 66 stattfindet.

Nach der Ausbildung der ersten teilkonischen Spitze an dem überstehenden Ende, 97 des Rohlings während der Drehung des Aufsatzes 28, kommt ein geeigneter Nockeneinsatz *J2 zur Einwirkung auf einen Arm 86 wie in Fig. 2 dargestellt, so daß der Arm 86 teilweise nach unten bewegt wird und damit den Druck überwindet, der von der Membraneinheit 78 und dem Kolben 82 ausgeübt wird und das freie Ende 97 des Rohlings von dem Fräser 66 freimacht, damit der Rohling in die Position 4 überführt werden kann. Ist der Rohling einmal freigekommen, dann wird anschließend das Rad 9^¹ auf dem Aufsatz 28 beschleunigt, aus der Position 3 hinweggedreht, womit auch der beschleunigte Rückzug des Rohlings aus der Position 3 verbunden ist.

Verläßt der bereits teilweise bearbeitete Rohling die Nachbarschaft der Position 3> dann wird sein Rückzug durch eine beschleunigte Drehung der Scheibe 92 bewirkt, und er "nähert sich der Position ¹J, in der sich die Nutenfräs st at ion 2¹J in der äußeren oberen rechten Ecke von Fig. 1 befindet. Bei der Annäherung an den Fräser 58 der Station 2¹J wird die Drehgeschwindigkeit der Scheibe 92 verringert oder verlangsamt, so daß ein allmählicher Vorschub des Rohlings zum Angriff des bereits in Bereitschaft stehenden Fräsers 58 erfolgt. Dies geschieht so, daß, wenn das freie Ende 97 des Rohlings sich dem Fräser 58 nähert, eine im allgemeinen axial gerichtete Nut in das freistehende Ende des Rohlings eingefräst wird, welche länglich ist und allgemein Schraubenform hat.

Es muß hierbei im Auge gehalten werden, daß zwischen den Positionen 1 und -¹J von Fig. 7 sich wohl die Scheibe 92 dreht, daß sich aber das Planetenrad 9^^f, das als Träger des Rohlings dient, sich relativ su der Scheibe 92 in keiner Weise dreht. Zu diesem

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Zweck hat, wie oben beschrieben, das Sonnenrad 100 zwischen den Positionen 1 und k keine Zähne, weshalb, wenn die Scheibe 92 relativ zu dem Sonnenrad 100 rotiert, das Planetenrad 9*i relativ zu der Scheibe 92 nicht rotiert. Dazu kommt, daß, wie oben dargestellt, jedes der Planetenräder Sk (Fig. 6 und 10) einen geeigneten Sperrhebel 120 besitzt, der die Rotation eines Planetenrades 9^ bezüglich der Scheibe 92 zwischen den Positionen 1 und '4 wahlweise verhindert.

Hat nun der Fräser 58 in der Station 2Ί die schraubenförmige Nut in das überstehende Ende 97 des Rohlings eingefräst, dann laufen gleichzeitig eine Anzahl verschiedener Vorgänge ab. Als erstes kommt ein geeigneter Einsatz 42 (Fig. 2) in Eingriff mit einem Arm 8Ί der drehbaren, fräsertragenden Säule 5*4, wodurch eine Schwenkverschiebung des Fräserwerkzeuggehäuses 56 aus der Stellung, die in Fig. 1 in festen Linien dargestellt ist, in die Stellung, die in gestrichelten Linien dargestellt ist zustande, wobei das freie Ende des Rohlings aus der Nähe des Fräser3 hinausgeführt wird, um eine weitere Drehung der Scheibe 92 zu ermöglichen. Hierbei überwindet der Steuernockeneinsatz den konstanten Druck der Membraneinheit kB und des Kolbens 50 und erlaubt die Schwenkverschiebung des Gehäuses 56·

Ist das überstehende Ende 97 des Rohlings freigekommen, dann dreht sich der Aufsatz 28 mit erhöhter Drehgeschwindigkeit, wodurch der Rohling aus der Position Ί weggezogen wird und in die Position 5 nach Fig. 7 überführt wird. Weiterhin kommt die Rolle 126 am freien Steuerteil 12'4 des Sperrhebels 120, der dem Planetenrad 9^' zugeordnet ist, in Eingriff mit einem der Nocken ll'l in der Steuernockenplatte 112. Hierdurch wird bewirkt, daß der Sperrzahn 118 außer Eingriff mit der Radialnut 116 kommt, und daß das Planetenrad 9¹J' wegen der Zähne 102 zwischen den Positionen Ί und 6 von Fig. 7 relativ zu der Scheibe 92 um im wesentlichen l80° drehen kann und der Rohling in Position 5 nicht bearbeitet wird. Die Positionen 1 bis ß in Fig. 7 entsprechen auch den Positionen 1 bis 8 in Fig. 12, nur daß die Positionen von Fig. 12 umgekehrten Richtungssinn haben.

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Wenn die. Scheibe 92 aus der Position 4 heraus beschleunigt wird und danach in Richtung auf die Position 5 verlangsamt wird,. dann wird das Rad 94' von dem zugeordneten Hebel 120 entriegelt, da genau 10° Drehung der Plattform 92 vorhanden sind, während welchen der Sperrhebel 120 völlig von dem Planetenrad 9¹P freikommt. Die Periode von 10° schließt eine Periode von 2° ein, während welcher die Rolle 126 auf den geneigten Bereichen des zugeordneten Nockens 114 abläuft, woran sich eine Periode von 8° weiterer Drehung anschließt, bis der zugeordnete Sperrzahn 118 aus der Nut 116 völlig freikommt. Nach Drehung der Scheibe 92 um weitere genau 68° ergibt sich eine komplette Drehung des Planetenrades 9*1'um l80° und damit auch die Drehung des darin eingespannten Rohlings.

Zwar wird der Rohling in der Position 5 nicht bearbeitet, dennoch ist die Verzögerung in Richtung auf die Position 5 und die Beschleunigung aus der Position 5 heraus von Vorteil für die Führung der benachbarten Planetenräder 34 mit Rohlingen bei der Bearbeitung in den jeweiligen Positionen 1 bis 8 entsprechend der des Planetenrades 94'. Nun wird die Scheibe 92 zwecks langsamer Annäherung an die Position 6 verlangsamt. Die Position entspricht der in der die Prässtation 26 angeordnet ist, in der der zugehörige Scheibenfräser 66 an dem freien Ende 97 des Rohlings eine weitere teilkonische Spitze anformen soll, die um l80° der ursprünglich angeformten Teilspitze gegenüberliegt. So wird der Fräser 66 mittels des gleichförmigen Druckes aus der Membraneinheit 78 in seiner Stellung gehalten und muß darin bleiben, bis er seine Aufgabe erfüllt hat. Alsdann geht er durch die Anordnung des entsprechenden Steuernockeneinsatzes 42 weit unterhalb des Endes des Rohlings 97> an dem die Operation durchgeführt ist, so daß die Scheibe 92 nun wieder schnell bzw. beschleunigt von der Position 6 weggedreht wird und hierauf bei der Annäherung an die Position 7 verlangsamt wird.

Hat das Planetenrad 94' mit' seinem Rohling die letzten Zähne der zweiten Zahngruppe 102 des Sonnenrades 100 verlassen und hat die Rolle 126 des Sperrhebels 120 den Bereich des Nockens 114 verlassen, der zuvor den Sperrhebel 120 aus dem Bereich des

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BAP ORIGINAL

Planetenrades 9¹J' verschoben hat, dann beginnt die Blattfeder 128 (Fig. 6) den Sperrhebel 120 zu beaufschlagen, so daß der Sperrzahn 118 in die entsprechende Hadialnut 116 des Planetenrades 9*1 einrastet und das Planetenrad verriegelt wird und sich gegenüber der Scheibe 92 nicht weiter dreht, bis es wiederum durch die Einwirkung eines Nockens ll'f auf der Steuernockenplatte 112 tätig wird. So ist zwischen den Positionen 6 und 7 nach Fig. 7 keine Drehung des Planetenrades 9'I¹ gegenüber der Scheibe 92, und die geeigneten Fräser in üen Positionen 6 und 7 können ihre Arbeit an dem überstehenden Ende 97 des Rohlings durchführen.

In der oberen linken Ecke von Fig. 1 sieht man die Station 26 mit dem Scheibenfräser 66. Ist dieser weggefahren worden um das überstehende Ende 97 des Rohlings freizugeben, dann wird die Scheibe 92 nochmals hinweg von der Position 6 beschleunigt und alsdann bei Annäherung an die Position 7 verlangsamt. In der Position 7 befindet sich eine Nutenfrässtation 2¹I (wie ganz links in Fig. 1), die gegenüber der ursprünglich geformten schraubenförmigen Nut in dem überstehenden Ende 97 des Rohlings eine Nut einarbeitet, die um 180° gegenüberliegt, denn die Scheibe 92 schiebt das überstehende Ende 97 des Rohlings allmählich zum Angriff des Fräsers vor. Nach Ausrabeitung der beiden Paare von teilkonischen Spitzen und von schraubenförmigen Nuten, die in den Positionen 3, ¹I, 6 und 7 durchgeführt werden, wird die Scheibe 92 hiernach aus der Nachbarschaft der Position 7 hinweg rapide beschleunigt, worauf die Anzahl von Operationen wiederum abläuft.

Verläßt das Planetenrad 9**' die Position 7, dann beginnt der andere Nocken ll'l der Steuernockenplatte 112 den Sperrzahn des Sperrhebels 120 aus der Radialnut 116 des Planetenradeß 9²I' auszuheben.

Wird hierauf das Planetenrad 9^^f beschleunigt und verläßt es sehr schnell die Nachbarschaft der Position 7, dann kommt der Sperrhebel 120 durch einen Nocken 11Ί der Steuernockenplatte

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112 vollständig von dem Planetenrad 9¹** frei, so daß die Zähne 102 des Sonnenrades ϊ/iederum mit den Zähnen des Planetenrades 94' in Eingriff kommen und dieses relativ zu der Scheibe 92 drehen. Diese Drehung des Planetenrades Sk bezüglich der Scheibe 92 und die Rotation der Scheibe 92 zwecks überführens des Planetenrades 94' in die Position 8 wird so durchgeführt, daß das Lösen, und Auswerfen des nunmehr fertig bearbeiteten Rohlings aus dem Planetenrad 9^' erfolgt, da. der Rohling komplett mit' einem. Paar teilkonischer Spitzen und einem Paar schraubenförmiger Nuten nach der Art einer herkömmlichen Bohrerspitze versehen ist.

Auch der Auswurf des fertig bearbeiteten Rohlings wird von einer Vorrichtung durchgeführt, die nicht dargestellt ist, und geschieht auf herkömmliche Weise und automatisch, wenn das Planetenrad 94' sich relativ zu der Scheibe 92 dreht und dadurch die nicht dargestellte Klemmvorrichtung des Planetenrades 9^¹" nach der Position 8 ausgerichtet ist, wenn die Scheibe 92 aus der Position 7 rapide beschleunigt wird und hiernach allmählich in die Ausrichtung nach der Position 8 hinübergedreht wird. Es liegt auf der Hand, däß der fertig bearbeitete Bohrerrohling auch von Hand aus dem Planetenrad 9¹I' entnommen werden kann. Das Verfahren zum Auswerfen des fertig bearbeiteten Bohrerrohlings bildet, ebenso wie die Art und V/eise, wie zu Beginn der Rohling in das Planetenrad 94' eingespannt worden ist, nicht den Ausgangspunkt für die vorliegende Erfindung und wird deswegen nicht dargestellt.

Zur Erläuterung der Zusammenarbeit der Steuernockeneinsätze ¹12 mit den Armen 84 und 86 der Frässtationen 24 und 26 ist in den Pig. 3 bis 5 ein Nockeneinsatz 42 beispielshaft dargestellt. Alle Steuernockeneinsätze 42 haben eine Form, die der der sie aufnehmenden Schlitze 40 in der Scheibe 92 ähnlich ist und sind dazu mit einer Bohrung 140 und einer geneigten Seitenfläche 142 versehen, durch die die Verbindung und die Ausrichtung der Einsätze 42 in den Schlitzen 40 erleichtert wird. Die geneigte Fläche 142 erstreckt sich von der Stirnfläche 143 nach hinten. Die Stirnfläche 143 ist der Teil jedes Steuernockeneinsatzes 42, der allgemein mit der Umfangsflache 32 der Scheibe 92 abschließt.

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Aus den Schlitzen 40 springt in radialer Richtung eine Seitenfläche 144.vor, die zu der Vorderflache" 146 quer liegt. Die Vorderfläche 146 setzt sich in der geneigten Vorderfläche 148 fort, und die Unterseite des Vorsprungs hat eine geneigte Fläche 150.

Dreht sich der Aufsatz entgegen dem Uhrzeigersinn (Fig. 2) dann greift die Seitenfläche 144 eines Steuernockeneinsatzes 42 an dem Arm 84 einer Prässtation 24 an,wodurch der Arm 84 geschwenkt wird und damit das Präswerkzeuggehäuse 56 der Station 24 in eine Stellung bringt, die in Fig. 1 gestrichelt eingezeichnet/ist. Da die Scheibe 92 sich weiterdreht, bleiben hiernach die Vorderflächen 146 und 148 mit dem Arm 84 im Eingriff und lassen eine allmähliche Rückkehr des Gehäuses 56 in die Stellung zu, die mit ausgezeichneten Linien in Fig. 1 dargestellt ist. Die geneigte Unterfläche 150 des Steuernockeneinsatzes 42 wird zum Angriff an dem Arm 86 der Station 26 verwendet. Mit ihr wird der Arm 86 niedergedrückt und veranlaßt, daß das Gehäuse 64 und sein Präser 66 nach unten geschwenkt wird, hinweg aus der Nachbarschaft jedes der Rohlinge, nachdem der Arbeitsgang darin durchgeführt worden ist.

Somit überwinden die Steuernockeneinsätze 42 den konstanten Druck der Membraneinheiten 48 und 47 der Prässtationen 24 und 26. Die Membraneinheiten jedoch halten die Präsergehäuse 56 und 64 der Stationen 24 und 26 konstant in ihrer Stellung, so daß die umlaufende Scheibe allmählich gedreht werden kann, wenn ein Rohling sich jeweils einem Fräser nähert. Haben die Fräser ihre Arbeit, wie oben beschrieben, durchgeführt, dann verursachen die Steuernockeneinsätze 42 die Verstellung der Fräswerkzeuggehäuse und erlauben damit die rapide Drehung oder die Beschleunigung der Scheibe 92 und damit des Rohlings, der von dem jeweiligen Planetenrad 94 von der Frässtation hinwegbefördert wird.

Es ergibt sich, daß die Aufeinanderfolge der Arbeitsvorgänge kontinuierlich und ohne Verweilen abläuft, aber keineswegs

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intermittierend, wie dies bei den bekannten Abläufen der Fall ist. Dank des geeigneten Antriebs, der an sich herkömmlich ist, ■ wird die Scheibe 92 kontinuierlich, wenn auch beschleunigt oder verlangsamt nach Wahl in zeitlicher Aufeinanderfolge gedreht und bringt so aufeinanderfolgende Rohlinge" langsam in Richtung auf die jeweilige Prässtationen,um das Bearbeiten des Rohlings in einer vorzugsweisen Ausrichtung und zu einer gewissen Form zu ermöglichen. Nach Beendigung der jeweiligen Fräsoperation in der entsprechenden Frässtation wird die Scheibe 92 rapide gedreht oder aus der unmittelbar vorangehenden Frässtation herausgedreht, wodurch die durchschnittliche Produktionsgeschwindigkeit bei der Durchführung der Fräsoperationen an einem bestimmten Rohling begünstigt wird. Jede Verlangsamung der Scheibe 92 und damit die langsame Annäherung der Rohlinge in ihrer Aufeinanderfolge an die jeweiligen FräsStationen erlaubt die Durchführung einer gesteuerten und genauen Fräsoperation. Es wird daher nochmals darauf hingewiesen, daß die Scheibe 92 sich kontinuierlich und verweilfrei dreht und niemals angehalten wird, wenn die Rohlinge in den Planetenrädern 9^ befestigt werden oder danach, wenn sie nach der Durchführung der Arbeitsgänge ausgeworfen werden.

Patentansprüche s

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Claims

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Patentansprüche:

1J Präsmaschine zum Bearbeiten der Schäfte von Schraubenbohrern oder dergleichen mit einem rotierbaren Tisch mit Spannvorrichtungen für die Schraubenrohlinge und mit feststehenden Präs stationen, dadurch gekennzeichnet, daß die Präswerkzeuge (58, 66) in den Prässtationen (2'J, 26) in die Arbeitsstellung ein- und ausfahrbar sind, daß der Vorschub einer drehbaren Scheibe (92) mit den Werkstücken (97) verweilfrei und kontinuierlich ist, und daß die Fahrbewegung der Fräswerkzeuge entsprechend der Vorschubbewegung der S-cheibe gesteuert wird.
2. Präsmaschine nach Anspruch !,gekennzeichnet durch einen an sich bekannten Antrieb (D) für die drehbare Scheibe (92) mit den Werkstücken (97)» der die Drehgeschwindigkeit der Scheibe beim Anfahren der Stationen (2¹I, 26) verlangsamt und beim Wegfahren von den Stationen beschleunigt.
3. Präsmaschine nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet, daß zahlreiche Fräswerkzeuge (58, 66) in den Prässtationen (2^, 26) vorgesehen sind, von denen sich zumindest zwei bezüglich der zu bearbeitenden Teile der Werkstücke (97) und der daran durchzuführenden Fräsarbeiten voneinander unterscheiden.
4. Fräsmaschine nach Anspruch 3,dadurch gekennzeichnet, daß die drehbare Scheibe (92) mit den Werkstücken (97) Aufnahmen (9¹O zum Spannen der Werkstücke trägt, aus denen die Werkstücke»- mit den zu bearbeitenden Bereichen herausragen.
5. Fräsmaschine nach Anspruch Ί,dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmen eine Vielzahl von Planetenrädern (9¹O sind, die sich frei an der Scheibe (92) drehen, wozu die Scheibe eine Innen- und eine Außenumfangsflache (30,

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32) hat, und der Drehvorschub von einem festen Sonnenrad (100) innerhalb der Scheibe besorgt wird, das mit einer Verzahnung (102) mit den Zähnen der PlanetenrSder kämmt.
6. Fräsmaschine nach Anspruch 5>dadurch gekenn-r ζ e i c)..h net, daß der Antrieb zum wahlweise beschleunigten oder verlangsamten Drehvorschub an der drehbaren Scheibe (92) angreift.
7. Präsmaschine nach Anspruch 6,dadurch gekennzeichnet, daß die Frässtationen (24, 26) um die äußere Umfangsflache (32) der Scheibe (92) herum angeordnet sind, und sich die Scheiben- oder sonstigen Fräser (58, 66) mit ihrer Achse im wesentlichen radial erstrecken.
8. Fräsmaschine nach Anspruch 7»dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (92) eine Vielzahl von Steuernocken (42) trägt, mit denen die Fräswerkzeuge (58, 66) in den Bereich oder aus dem Bereich der zu bearbeitenden Werkstücke (97) gestellt werden. ·
9. Fräsmaschine nach Anspruch 8,gekennzeichnet durch Druckmittelmotoren (48, 50; 78, 82) oder dergleichen, die die Fräswerkzeuge (58, 66) in Richtung auf ihre Arbeitsstellung an den Überstehenden Enden der Werkstücke (97) beaufschlagen.
10. Fräsmaschine nach Anspruch 9,dadurch gekennzeichnet, daß die Fräswerkzeuge (58, -66) von Fräswerkzeuggehäusen (56, 6U) getragen, die schwenkbar in den Frässtationen (24, 26) angeordnet sind und von denen zumindest eines (56) eine.-Horinzontale und ein anderes (64) eine vertikale Schwenkachse hat.
11. Fräsmaschine nach Anspruch:.^, dadurch gekennzeichnet, daß" das Sonnenrad (100) zwei Gruppen von Zähnen (102) trägt, die entlang der Innenumfangsflache der Scheibe (92)

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voneinander Abstand haben.
12. Fräsmaschine nach Anspruch 11,dadurch gekennzeichnet, daß an der Scheibe (92) Sperrhebel (120) angeordnet sind, die an den Planetenrädern (94) angreifen, um wahlweise den Stillstand oder die Drehung an der Scheibe zu bewirken.
13. Präsmaschine nach Anspruch 12, d a d u r c h g e k e η nzeichnet, daß die Sperrhebel (120) von einer Steuernockenplatte (112) betätigt werden, die an dem Sonnenrad (100) befestigt ist, so daß die Planetenräder (9*0 nach Wahl in zwei verschiedene Stellungen zu der Scheibe (92) gedreht werden.
14. Präsmaschine nach Anspruch 13,dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von schwenkbaren Sperrhebeln (120) an der Scheibe (92) angelenkt ist und den Planetenrädern (94) zugeordnet ist, und daß die Sperrhebel (120) einen Sperrzahn (118) tragen, der sich seitwärts erstreckt, und daß an dem Körper der Räder (94) zumindest eine Radialnut (116) zur Aufnahme des Sperrzahnes vorgesehen ist.
15. Präsmaschine nach Anspruch !,gekennzeichnet durch einen kontinuierlich sowie beschleunigend und verlangsamend wirksamen Antrieb der als Werkstückträger ausgebildeten Scheibe (92), in vertikaler und horizontaler Richtung schwenkbare Präswerkzeuggehäuse (56, 64) in den Stationen (24, 26), Nocken (42) für die Verstellung der Präswerkzeuggehäuse an dem Werkstückträger entgegen der Einwirkung einer Federkraft der Membraneinheiten (48, 78) oder dergleichen und durch die Ausbildung der Werkstückspannvorrichtungen an der drehbaren Scheibe (92) als Planetenräder (9¹O, die mit den Zahngruppen (102) des festen Sonnenrades (100) kämmen, sowie durch die an dem Werkstückträger angelenkten Sperrhebel (120), die in die Planetenräder (94) eingreifen und eine Nockenscheibe (112) an dem Sonnenrad zur Steuerung der Sperrhebel unter Abstimmung auf die Anordnung der Zahngruppen des Sonnenrades.

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