DE2359703A1

DE2359703A1 - Werkzeugmaschine mit einem anhaltemechanismus

Info

Publication number: DE2359703A1
Application number: DE2359703A
Authority: DE
Inventors: Brian Hodgson
Original assignee: Machine Tool Divisional Services Ltd
Current assignee: Machine Tool Divisional Services Ltd
Priority date: 1972-12-04
Filing date: 1973-11-30
Publication date: 1974-06-06
Also published as: GB1387198A; IT997847B; FR2208758B1; SE395233B; FR2208758A1; US3865010A

Description

κ εα ρ

Anmelder: Machine Tool Divisional Services Limited

Fletchamstead Highway, Coventry, 2359703

Warwickshire, England : '-

Werkzeugmaschine mit einem Anhaltemechanismus

Es ist bei Werkzeugmaschinen allgemein üblich, die Bewegung eines beispielsweise hydraulisch vorgeschobenen Schlittens durch einen Endanschlag anzuhalten, der nur zum Anhalten der Bewegung dient. Oft wird-verlangt, eine schnelle Bewegung des Schlittens auf eine Arbeitsposition zu und von dieser weg vorzusehen, in der ein Werkzeug an einem Werkstück angreift oder fast angreift, und eine geringere Vorschubbewegung des Schlittens während des tatsächlichen Schneidvorgangs. Wenn der Endanschlag nur dazu benutzt wird, die langsamere Endvorschubbewegung anzuhalten, dann muß irgendein völlig unabhängiger Mechanismus benutzt werden, um die Bewegungsgeschwindigkeit des Schlittens zu steuern.

Ein typischer herkömmlicher Eridanschlagmechanismus ist schematisch in Fig. 1 der beiliegenden Zeichnungen dargestellt. Dabei wird eine Mutter 4, die sich nur drehen kann, dazu benutzt, die Bewegung eines Schlittens 1 anzu7 halten, der sich über eine Schraube j in Richtung des Pfeils A auf .die butter H zu 'bewegt. Der nicht mit Gewinde versehene Teil der Schraube 3 erstreckt sich durch

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einen Kragen 5» der an einem Maschinenrahmenteil 2 befestigt ist, und eine Schulter 8 an der Schraube 3 legt sich gegen die Stirnfläche des Kragens 5 an. Ein weiterer Kragen 6, der mit einem Gewindestift 7 an der Schraube befestigt ist, legt sich gegen die andere Seite des Maschinenrahmenteils 2 an. Die Schraube 3 kann sich daher in Achsrichtung nicht bewegen. Sie kann aber trotzdem verdreht werden, indem man einen Schlüssel an ihrem linken, viereckig ausgebildeten Ende ansetzt, um die Position der Mutter H einzujustieren, die als Endanschlag wirkt.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Endanschlagmechanismus zu schaffen, der nicht nur den Schlitten in einer vorbestimmten Endvorschubstellung anhält, sondern auch die Vorschubbewegung des Schlittens steuern kann, wenn dieser sich seiner Endstellung nähert.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine "/Werkzeugmaschine mit einem Schlitten und einer Schlittenvorschubeinrichtung vorgeschlagen, die gekennzeichnet ist durch eine sowohl in Achsrichtung verschiebbare als auch in Umfanr-.srichtundrehbare Gehraube mit einer als Endanschlag zum Anhalten des Schlittenvorschubs v/irkenden, nicht' drehbaren Mutter, wobei die Schraube nachgiebig in Richtung des Schlittenvorschubs zur Anlage gegen einen ersten Anschlag gedrückt wird, und lurch eine Vorschubeinrichtung für den weiteren Vorschub des Schlittens mit der "-iutter und der Schraube

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nach Kontakt zwischen der Mutter und der Schraube mit einer von der Vorschub geschwindigkeit des ersten Anschlags bestimmten Geschwindigkeit, wobei.ein zweiter, feststehender und mit der Schraube zusammenwirkender Ansehlag den noch weiteren Vorschub der Schraube und der Mutter und damit des .Schlittens, verhindert,

Ein Äusführungsbeisp.iel der Erfindung ist in den Fig. 2-5 der beiliegenden Zeichnungen dargestellt; in den Seichnungen zeigt:

Fig.. 2 schematisch den Querschnitt eines Endanschlagmeehanismus' in derjenigen Stellung, die dieser zu Beginn eines Maschinenarbeitsgangs annimmt;

Fig.. 3 einen ähnliehen Schnitt^ wobei der Schlitten in seine Endstellung bewegt ist;

Fig» ί|· ein S ehalt diagramm; und

Fig. 5 eine Rückstellanordnung für den Endansehlagmechanismus. . . ■ ~

Fig. .2 zeigt einen Schlitten 1O₅ der in Richtung des Pfeils A mit einem hydraulich betätigten Kolben 11 vorgeschoben werden kann, sqdaß ein (nicht dargestelltes " aber an dem Sehlitten- angeordnetes). Werkzeug einen Bearbeitungsvorgang ausfuhren kann» Im Betrieb wird, wie

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weiter unten beschrieben, der Schlitten 10 schnell nach vorne bewegt, bis er, wie in Fig. 3 gezeigt, eine Mutter 12 berührt, die durch einen Keil 13 an der Maschinenb'asis daran gehindert ist, sich zu verdrehen. Anschließend schiebt sich der Schlitten mit einer gesteuerten, geringeren Geschwindigkeit weiter vor, bis er in einer vorbestimmten Endstellung angehalten wird. Der Keil 13 greift in einen Schlitz in der Mutter 12 ein, an der ein Stift angeordnet ist, der sich in eine Ausnehmung 15 in dem Schlitten 10 erstreckt. Wenn beim Anschlag des Schlittens 10 an die Mutter 12 eine an einem Grenzschalter 17 an dem Schlitten 10 vorgesehene Rolle 16 den Stift 15 berührt wird der Schalter 17 derart betätigt, daß eine weitere Vorschubbewegung des Schlittens 10 eingeleitet wird, wie unten beschrieben.

Die Mutter 12 nimmt eine Schraube 18 auf, die in Lagern

19 einer Büchse 20 achsial verschieblich ist. Eine Feder 21, die auf einen Kragen 22 an der Schraube l8 wirkt, drückt die Schraube nach vorne, d.h. in der Zeichnung gesehen nach rechts, und ist bestrebt eine Schulter 23 an der Schraube 18 in Anlage an der Stirnfläche 24 eines Kragens 25 zu halten, der mit Schrauben 26 an einem Gehäuse 27 befestigt ist, daß die Büchse 20 umgibt und an einem Maschinenrahmenteil 28 befestigt ist. Die Büchse

20 ist in dem Gehäuse 27 achsial beweglich, kann sich jedoch nicht drehen, da ein Keil 49 zwischen der Büchse

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20 und dem Kragen 25 angeordnet ist. Die Büchse 2o weist ein Außengewinde auf, das in das Innengewinde eines Zahnrads 29 eingreift, das radial und achsial im. Maschinenrahmen in Lagern 30 angeordnet ist. Die Schraubverbindung· ist schematisch bei 31 gezeigt.

Durch Drehung des Zahndrads 29 kann daher die Büchse 20 in die in Fig. 2 gezeigte Stellung bewegt werden, wobei die Stirnfläche '32 die Schulter 23. von der Stirnfläche 24 des Kragens 25 wegschiebt und so die Schraube 18 und ■ die Mutter 12 nach links bewegt und die Feder 21 zusammendrückt .

Ein Maschinenarbeitsgang beginnt, wenn sich die Büchse 20 in ihrer verschobenen Stellung, wie in Fig. 2 dargestellt, befindet. Auf den Kolben 11 wird ein hydraulischer Druck ausgeübt, sodaß sich der Schlitten 10 schnell in Richtung des Pfeils A vorschiebt, bis er die Mutter 12 berührt, welche dann normalerweise seinen Vorschub anhalten würde. Die Betätigung des Schalters 17 (Fig. 3) durch den Stift 16 bewirkt jedoch, daß sich ein Kolben 33 in einem Zylinder J>k nach links bewegt und ein Bügel 35 ein Kupplungsteil 36 nach links verschiebt, das mit einem Keil 37 an einer Antriebswelle 38 befestigt ist, die sich während des ganzen Maschinengangs dreht. Dadurch wird das Kupplungsteil 36 mit einem mit diesem zusammenwirkenden

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Kupplungsteil 39 in Eingriff gebracht, das an einem Zahnrad UO befestigt ist, das drehbar auf der ''JeIIe 38 angeordnet ist und mit dem Zahnrad 29 in Eingriff steht, sodaß das Zahnrad 40 und damit das Zahnrad 29 gedreht wird. Die Drehung des Zahnrads 29 bewirkt, daß sich der Schlitten aus der in Fig. 2 gezeigten Stellung nach rechts bewegt. Der von dem Kolben 11 über den Schlitten 10 auf die Mutter 12 ausgeübte hydraulische Druck bewirkt dann, daß die Schraube 18 der Bewegung der Büchse 20 folgt, wobei die Schulter 23 in Kontakt mit der Stirnfläche 32 der Büchse 20 verbleibt. Damit wird ein weiterer Vorschub des Schlittens 10, begleitet von einer Bewegung der Mutter 12 und der Schraube 18, ermöglicht, und zwar mit einer Geschwindigkeit, die von der Drehgeschwindigkeit des Zahnrads 29 bestimmt ist, bis der Vorschub schließlich dadurch gestoppt wird, daß die Schulter 23 sich an die Stirnfläche 24 des Kragens 25 anlegt, wie in Fig. 3 gezeigt .

Durch Drehung der Schraube 18 mittels Anwendung eines Schlüssels an ihrem viereckigen linken Ende 50 kann die Position der Mutter 12 auf der Schraube 18 justiert werden und damit die Positionen, in denen der Vorschub des Schlittens 10 verlangsamt und schließlich angehalten wird.

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Wie in Pig. 4 dargestellt bewirkt das- Schließen des Schalters 17 bei Berührung des Schlittens IQ- im'd der Butter 12, daß ein Stromkreis Zwischen denLeitungen 41 geschlossen wird·, wodurch ein Relais ^l2 eingeschaltet wird; dadurch schließt sich ein Reiaiskontakt 43,· wodurch-eine Magnetspule 45 St row erhllt und dadurch ein Magnetventil 44 so betätigt, daß Druck iii den Zylinder 34 eingelassen wird und dadurch der Kolben 33 sich aus dein Zylinder herausbewegt und die Kupplungs— ' teile 36> 39 in Kingriff bringt j wie bereits beschrieben.

Kür die Rückstellung des' Mechanismus/ ist ein Rückstelimotor 51 (Fig.,5) vorgesehen-, der über ein Ritzel 52 an das Zahnrad 40 angeschlossen ist. Während der Vor* schubbeweramp; des Schlittens 10 wird die ^T.ieile 3-5 von der TransTiission der '!asehine, wie bereits beschrieben, über Zahnräder 53? 5^ (FIe;* 5) gedreht« ^T'.^renn die Kupplungsteile 36., 39 in "Eingriff stehen und das Zahnrad 40 an die lielle 38 ankuppeln und so bewirken, daß sich die Büchse 20 nach rechts bewegt, wie bereits beschrieben, wird der Motor 51 j der dann nicht unter Spannung steht, in umgekehrter Richtung von dem Zahnrad 40 angetrieben. Nachdem die Schulter 23 Berührung mit der Stirnfläche 24 des Kragens 25 bekommen hat, wie in Fig. 3 dargestellt, wird ein Endschalter LSI geschlossen, um den Schlitten 10 in seiner Endstellung anzuhalten.

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Durch Schließen dieses Schalters wird das Relais 42 (Fig. 4) abgeschaltet, sodaß das Magnetventil H^ seine-Stellung umkehrt mit dem Ergebnis, daß der Kolben 33 sich in den Zylinder 3^ hineinbewegt und die Kupplungsteile J6, 39 außer Eingriff bringt. Der Mechanismus verbleibt in der in Pig, 3 gezeigten Position bis der Maschinenarbeitsgang beendet ist, der Vorschubbewegungen anderer Schlitten umfassen kann. Nachdem alle Vorschubbewegungen beendet sind wird der Schlitten 10 vom Kolben 11 nach links zurückgezogen, woraufhin der Rückstellmotor 51 Spannung erhält und das Zahnrad 33 in umgekehrter Richtung antreibt, sodaß sich die Büchse 20 nach links bewegt. Wenn die Büchse 20 wieder in ihrer in Fig. 2 dargestellten Ausgangsposition ist wird ein zweiter Grenzschalter LS2 geschlossen und dadurch der Motor 51 abgeschaltet.

Der Endanschlagmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglicht somit eine gesteuerte Vorschubbewegung des Schlittens in eine vorbestimmte Endposition. Er ist insbesondere nützlich bei einer Zahnrad-Abwälzfräsmaschine, bei der es ganz gebräuchlich ist, eine Vorschubgeschwindigkeit vorzusehen, die direkt proportional der Geschwindigkeit einer Maschinenwelle ist _i z.I3. einer Welle, die den Maschinen-Werkstücktisch trägt. Dies kann dadurch erreicht werden, daß man eine mechanische Verbindung zwischen dieser Welle und der Welle 38 herstellt.

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Claims

Patentansprüche

1.J Werkzeugmaschine mit einem' Schlitten und ,einer Schlittenvorschubeinrichtung₃ gekennzeichnet durch eine sowohl in Achsrichtung verschiebbare als auch in Umfängsrichtung drehbare Schraube (18) mit einer als Endanschlag zum Anhalten des Schiittenvorschubs wirkenden, nicht drehbaren Mutter.(12) _y wobei die Schraube (18) nachgiebig in Richtung des Schlittenvorschub^ zur Anlage gegen einen ersten Anschlag (20, 32) gedrückt wird, und durch eine Vorschubeinrichtung (29, 40) für den weiteren Vorschub des Schlittens (10) mit der Mutter (12) und der Schraube (18) niach Kontakt zwischen der Mutter (12) und der Schraube (18) mit einer von der Vorschubgeschwindigkeit des ersten Anschlags (20, 32) bestimmten Geschwindigkeit, wobei ein zweiter, feststehender und mit der Schraube (18)- zusammenwirkender Anschlag (24, 25) den noch weiteren Vorsctmb der Schraube (18) und der Mutter (12) und damit des Schlittens (10) verhindert .

2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Anschlag die Stirnfläche (32) einer Büchse (20) ist, welche die Schraube (18) umgreift und achsial verschieblich, aber nicht drehbar ist, wobei auf die ..VrchGe (20) ein Zahnrad (29) aufgeschraubt (31) und eine

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Schaltanordnung (16, 17, 36, 39) vorgesehen ist, welche bei Kontakt des Schlittens (10) mit der Mutter (12) eine Drehung des Zahnrads (29) und damit eine Achsialbev/e^un;-der Büchse (20) derart bev/erkstelligt, daß der erste Anschlag vorgeschoben wird.

3. ^T//erkzeup;maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Anschlag die Stirnfläche '(24) eines die uüchse (20) umgreifenden Kragens (25) ist.

'4. Werkzeugmaschine nach Anspruch 2, dadurch ^rekermzeicnriot,, daß die Schaltanordnung einen Grenzschalter (17) aufweist, der bei Kontakt des Schlittens (10) mit der /.utter (12) betätigt wird, sowie eine Kupplung (36, 39), die bei Betätigung; des Irenzschalters (17) derart eingerückt v/ird, daß.sie ein mit den Zahnrad (29) auf der Buchse (20) in Eingriff stehendes Zahnrad (¹IO) in Drehung versetzt.

5. Werkzeugmaschine nach Anspruch I₃ dadurch gekennzeichnet, daß die Schraube (13) von einer Feder (21) in Vcrschubrichtuns des Schlittens (10) gedrückt wird, wobei die Feder (21) auf einen Kragen (22) an der Schraube (lö) wirkt.

BAD ORIGINAL

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