DE2405029B1

DE2405029B1 - Auxiliary control shaft in automatic threading lathe - has curved iscs connected to transmission levers via rams

Info

Publication number: DE2405029B1
Application number: DE19742405029
Authority: DE
Inventors: Hans-Juergen Leiber
Original assignee: Kummer Freres SA
Current assignee: Kummer Freres SA
Priority date: 1974-02-02
Filing date: 1974-02-02
Publication date: 1975-07-31
Also published as: DE2405029A1

Abstract

An automatic lathe for cutting threads with a compound slide carrying at least two rotary cutter holders and having longitudinal and cross slides, the movements of which are controlled from a curve disc located on a main control shaft by means of a transmission lever. An auxiliary control shaft which can at will be brought into and out of place and fitted with two auxiliary curve discs is provided. The first of the auxiliary curve discs is in connection with a third arm of the transmission lever via a ram, and the second auxiliary curve disc engages at one end of the additional transmission lever via a ram, the other end of the lever being located in the cross slide.

Description

Während einem Hauptteil jedes Arbeitszyklus der Maschine steuern die Hauptsteuerkurvenscheiben 14, 15 des Querschlittens 4 mittels eines Übertragungshebels 17 bzw. solche des Längsschlittens 5 mittels eines Übertragungshebels 18, wie dies für einen Frontdrehautomaten üblich ist. Dabei dienen Federn 19, 20 dazu, normalerweise den Kraftschluß aufrechtzuerhalten. Es ist auch bestens bekannt, an einem feststehenden Maschinenteil 21 Anschlagschrauben wie 22 vorzusehen zur Bestimmung von Querschlittenendlagen.During a major part of each work cycle of the machine, they control Main control cam disks 14, 15 of the cross slide 4 by means of a transmission lever 17 or those of the longitudinal slide 5 by means of a transmission lever 18, like this is common for a front automatic lathe. Here, springs 19, 20 are used, normally to maintain the frictional connection. It is also well known at a fixed point Machine part 21, stop screws like 22 to be provided for determining the end positions of the cross slide.

Der Motor 10 steht mit dem Motor 2 z. B. durch eine The engine 10 is connected to the engine 2 z. B. by a

»elektrische Welle« in Verbindung, und zwar so, daß bei drehzahivariablem Spindelantriebsmotor 2 zusätzlich auch das Untersetzungsverhältnis i zwischen diesem und dem Motor 10, also zwischen Spindel 1 und Steuerwelle 13, innerhalb eines Bereiches geändert werden kann, wobei z. B. imixilmin = 8 sein kann."Electric shaft" in connection, in such a way that with variable speed Spindle drive motor 2 also has the reduction ratio i between these and the motor 10, that is between the spindle 1 and the control shaft 13, within a range can be changed, e.g. B. imixilmin = 8 can be.

Für die Ermöglichung des Gewindestrehlens z. B. mit dem Gewindeschneidmeißels 8 während einem Teil jedes Arbeitszyklus, bzw. jeder Umdrehung der Hauptsteuerwelle 13 sind nun folgende zusätzliche Maßnahmen vorgesehen. To enable thread chasing z. B. with the tapping chisel 8 during part of each working cycle or each revolution of the main control shaft 13 the following additional measures are now provided.

Hauptsächlich ist ein zusätzlicher Steuermechanismus vorgesehen, der es ermöglicht, bei in bezug auf die Spindel 1 verlangsamt drehender Hauptsteuerwelle 13 den Schlitten 4 und 5 des Kreuzschlittens die sich in rascher Folge wiederholenden, für das Gewindestrchlen typischen Bewegungen zu erteilen; dabei wirkt die Hauptsteuerkurvenscheibe 14 samt zugehörigem Übertragungshebel 17 während den Gewindeschneidhüben des Längsschlittens 5 am Querschlitten 4 als Anschlag, die Zustellbewegung steuernd; in der Endphase des Gewindestrehlens kommt dann noch die Anschlagschraube 22 gewindedurchmesserbestimmend zur Wirkung. Mainly an additional control mechanism is provided, which makes it possible when the main control shaft rotates slower with respect to the spindle 1 13 the slide 4 and 5 of the compound slide, which are repeated in rapid succession, to give movements typical for thread cutting; the main control cam acts here 14 including the associated transmission lever 17 during the thread cutting strokes of the longitudinal slide 5 on the cross slide 4 as a stop, controlling the feed movement; in the final phase of the thread chasing then comes the stop screw 22 determining the thread diameter to the effect.

Bei dem schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel treibt die Werkstückspindel 1 mittels eines Wechselradgetriebes 23 bis 28 und eines Schneckengetriebes 29, 30 den treibenden, axial feststehenden Teil 31 einer Kupplung an. Der angetriebene Teil 32 dieser Kupplung sitzt auf einer Hilfssteuerwelle 33 fest, die durch Axialverschiebung mittels eines z. B. mit Druckluft betriebenen, doppeltwirkenden Kolben- und Zylinderaggregates 34.35 wahlweise in die Lage nach F i g. 1 oder in jene nach F i g. 2 bringbar ist. In der Lage nach F i g. 1 ist die Kupplung 31, 32 eingerückt und befinden sich zwei auf der Hilfssteuerwelle 33 festsitzende Hilfssteuerkurvenscheiben 36, 37 in Wirklage gegenüber ihnen zugeordneten Übertragungsstößeln 38 bzw. 39; in der Lage nach F i g. 2 ist die Kupplung 31, 32 ausgerückt und sind die Hilfssteuerkurvenscheiben 36, 37 in unwirksamer Lage zu den Stößeln 38, 39 seitlich versetzt. Der Stößel 38 wirkt auf einen dritten Arm 18a des Übertragungshebels 18 und somit den Längsschlitten 5. Die z. B. vier Steuernocken der zugeordneten Hilfssteuerkurvenscheibe 36 haben je einen etwa spiralig ansteigenden Kurvenabschnitt für die Durchführung eines Gewindeschneidhubes, weshalb der Verlauf dieses Kurvenabschnittes so bestimmt sein muß, daß sich unter Berücksichtigung der Übertragungskinematik bei dem zu erzeugenden Gewinde eine konstante Steigung ergibt; die vier Steuernocken der Hilfssteuerkurvenscheibe 36 haben ferner je einen steilen Kurvenabschnitt für den Schnellrücklauf des Schlittens 5. Die Hilfssteuerkurvenscheibe 37 hat Erhöhungen, die mittels des Stößels 39 und eines Hebels 40 auf den Querschlitten 4 einwirken, und zwar so, daß jeweils am Ende eines Gewindeschneidhubes des Längsschlittens 5 der Querschlitten 4 vom Übertragungshebel 17 abgehoben wird - zwecks Ausfahrens des Gewindeschneidmeißels 8 aus dem Werkstück - während dem Schnellrücklauf des Längsschlittens 5 abgehoben gehalten wird und vor Beginn des nächstfolgenden Gewindeschneidhubes im Zusammenwirken mit der Feder 20 wieder bis zur Anlage am Übertragungshebel 17 zurückgefahren wird. Diese durch die Hilfssteuerkurven- scheiben 36, 37 bewirkten Vorgänge wiederholen sich - wie dies für das Gewindestrehlen typisch ist - mit einer Kadenz, die von der Drehzahl der Werkstück spindel 1, dem Untersetzungsverhältnis der Getriebe 23 bis 28 und 29, 30 und der Anzahl der Nocken an den Hilfssteuerkurvenscheiben 36, 37 abhängig ist. Die Lage des Querschlittens 4, also die Eindringtiefe des Gewindeschneidmeißels 8 in das Werkstück W wãhrend den Gewindeschneidhüben des Längsschlittens 5 - somit auch die Zustellbewegung des Querschlittens 4 und Gewindeschneidmeißels 8 während dem ganzen Gewindestrehlvorgang - werden durch einen zugehörigen Sonderabschnitt des Profils der Hauptsteuerkurvenscheibe 14 gesteuert, welcher spiralig mit schwacher Steigung ansteigt. Dabei ist zweckmäßigerweise vorgesehen, daß das Programmgerät 16 dafür sorgt -durch Einflußnahme auf die »elektrische Welle« zwischen den Motoren 2 und 10 - daß die Hauptsteuerwelle 13 während dem ganzen Gewindestrehlvorgang erheblich langsamer dreht als während dem Rest des Bearbeitungszyklus. Weiterhin ist zweckmäßigerweise vorgesehen, daß am Ende des Gewindestrehlvorganges bzw. der Zustellbe'-vegung des Querschlittens 4 dieser letztere an der Anschlagsschraube 22 anstößt zur genauen Bestimmung der endgültigen Eindringtiefe des Gewindeschneidmeißels 8 in das Werkstück Wund der Längsschlitten 5 dann noch einen oder zwei Gewindeschneidhübe ausführt. In the exemplary embodiment shown schematically, the drives Workpiece spindle 1 by means of a change gear 23 to 28 and a worm gear 29, 30 the driving, axially fixed part 31 of a clutch. The driven one Part 32 of this coupling sits firmly on an auxiliary control shaft 33, which is axially displaced by means of a z. B. with compressed air operated, double-acting piston and cylinder units 34.35 optionally in the position according to FIG. 1 or in those according to FIG. 2 can be brought. In the situation according to FIG. 1 the clutch 31, 32 is engaged and there are two Auxiliary control cam disks 36, 37 fixed on the auxiliary control shaft 33 in operative position opposite to them assigned transmission plungers 38 and 39; able according to F i g. 2, the clutch 31, 32 is disengaged and the auxiliary control cam disks 36, 37 laterally offset in relation to the plungers 38, 39 in an inoperative position. The plunger 38 acts on a third arm 18a of the transmission lever 18 and thus the longitudinal slide 5. The z. B. have four control cams of the associated auxiliary control cam 36 an approximately spiral rising curve section for the execution of a thread cutting stroke, which is why the course of this curve section must be determined so that under Consideration of the transmission kinematics with the thread to be generated a constant Slope results; the four control cams of the auxiliary control cam 36 also have a steep curve section each for the rapid return of the slide 5. The auxiliary control cam 37 has elevations, which by means of the plunger 39 and a lever 40 on the cross slide 4 act, in such a way that in each case at the end of a thread cutting stroke of the longitudinal slide 5, the cross slide 4 is lifted off the transmission lever 17 - for the purpose of extending it of the thread cutting chisel 8 from the workpiece - during the fast reverse of the Longitudinal slide 5 is held lifted and before the start of the next thread cutting stroke in cooperation with the spring 20 again until it rests on the transmission lever 17 is retracted. This through the auxiliary control cam disks 36, 37 caused Processes are repeated - as is typical for thread chasing - with a Cadence determined by the speed of the workpiece spindle 1, the reduction ratio the gears 23 to 28 and 29, 30 and the number of cams on the auxiliary cam disks 36, 37 is dependent. The position of the cross slide 4, i.e. the penetration depth of the thread cutting chisel 8 into the workpiece W during the thread cutting strokes of the longitudinal slide 5 - thus also the feed movement of the cross slide 4 and thread cutting chisel 8 during the whole thread chasing process - are through an associated special section of the profile of the main control cam 14 controlled, which spirals with weak Slope increases. It is expediently provided that the programming device 16 takes care of this by influencing the "electrical wave" between the motors 2 and 10 - that the main control shaft 13 during the whole thread chasing process considerably rotates more slowly than during the rest of the machining cycle. It is also expedient provided that at the end of the thread chasing process or the feed movement of the Cross slide 4 of the latter abuts the stop screw 22 for precise purposes Determination of the final depth of penetration of the thread cutting chisel 8 into the workpiece If the longitudinal slide 5 then executes one or two thread cutting strokes.

Die für das Gewindestrehlen erforderliche Verschiebung der Hilfssteuerwelle 33 von der Lage nach F i g. 2 in die Lage nach F i g. 1 wird, wie schon erwähnt, durch das Kolben- und Zylinderaggregat 34, 35 bewirkt; die hierzu erforderliche Steuerung der Druckluft oder des sonstigen Betriebsmittels erfolgt durch das Programmgerät 16; ähnliches gilt, wenn nach Beendigung des Gewindestrehlvorganges die Hilfssteuerwelle 33 in die Lage nach F i g. 2 zurückverstellt wird. Damit bei der erstgenannten Verschiebung die Hilfssteuerkurvenscheiben 36, 37 nicht an den Stößeln 38, 39 bzw. den zugehörigen Tastrollen 38', 39' anstoßen - zweckmäßig auch wenn die Verschiebung von der Lage nach F i g. 1 in jene nach F i g. 2 erfolgt - ist dafür zu sorgen, daß jeweils die Stößel 38, 39 bis außer Reichweite der Hilfssteuerkurvenscheiben 36, 37 verschoben sind. The displacement of the auxiliary control shaft required for thread chasing 33 from the situation according to FIG. 2 in the position according to FIG. 1, as already mentioned, caused by the piston and cylinder assembly 34, 35; the required for this The control of the compressed air or the other equipment is carried out by the programming device 16; The same applies if the auxiliary control shaft after completion of the thread chasing process 33 in the situation according to FIG. 2 is reset. So with the first-mentioned shift the auxiliary control cam disks 36, 37 not on the tappets 38, 39 or the associated Push the feeler rollers 38 ', 39' - also useful if the shift of the position according to FIG. 1 into those according to FIG. 2 takes place - it must be ensured that the The plunger 38, 39 is moved beyond the reach of the auxiliary control cam disks 36, 37 are.

Die Hauptsteuerkurvenscheiben 14, 15 müssen also entsprechende Erhöhungen haben und zudem müssen nicht gezeigte Mittel vorgesehen sein, die dafür sorgen, daß der Stößel 38 mit dem Arm 18a des Hebels in Berührung bleibt und daß auch der Hebel 40 mit dem Querschlitten 4 und der Stößel 39 mit dem Hebel 40 in Berührung bleibt. Solche Mittel (nicht eingezeichnet) können z. B. aus auf die Stößel 38, 39 einwirkenden Federn bestehen.The main control cam disks 14, 15 must therefore have corresponding increases and in addition, means not shown must be provided that ensure that the plunger 38 remains in contact with the arm 18a of the lever and that the Lever 40 with the cross slide 4 and the plunger 39 with the lever 40 in contact remain. Such means (not shown) can, for. B. off on the plunger 38, 39 acting springs exist.

Am beschriebenen Ausführungsbeispiel könnten mannigfache Änderungen vorgenommen werden. Die Kupplung 31, 32 könnte weggelassen sein. Die Hilfssteuerwelle 33 würde dann mit der Werkstückspindel 1 stets in Antriebsverbindung stehen. Die Verschiebung der Hilfssteuerwelle 33 könnte elektromagnetisch anstatt pneumatisch erfolgen. Various changes could be made to the exemplary embodiment described be made. The coupling 31, 32 could be omitted. The auxiliary control shaft 33 would then always be in drive connection with the workpiece spindle 1. the Displacement of the auxiliary control shaft 33 could be electromagnetic rather than pneumatic take place.

Es wäre ferner denkbar, daß das Gewindestrehlen von den Hauptsteuerkurvenscheiben ganz unabhängig wäre, indem unter anderem die Zustellbewegung durch einen hydraulischen Kolben- und Zylinderaggregat erfolgen würde. It would also be conceivable that the thread chasing from the main cam disks would be completely independent by, among other things, the infeed movement by a hydraulic Piston and cylinder assembly would be done.

Claims

Claims: 1. Automatic lathe set up for thread chasing with a cross slide with at least two turning tool carriers with longitudinal and cross slide, the movements of which are controlled by cam disks seated on a main control shaft are derived by transmission levers, d u r c h g e -k e n n n z e i c h n e t that an auxiliary control shaft (33) with two auxiliary cam disks, which can optionally be switched on and off (36, 37) is provided. wherein the first auxiliary cam (36) via a plunger (38) with a third arm (18a) of the transmission lever assigned to the longitudinal slide (18) is in connection, and wherein the second auxiliary cam (37) via a Plunger (39) engages at one end of an additional transmission lever (40) whose the other end is in contact with the cross slide (4).

2. Automatic lathe according to claim 1, characterized in that the infeed movements of the thread cutting chisel (8) sitting on the cross slide (4) from the main control cam (14) are derived.

The so-called thread chasing can be used on lathes Generate threads with a high surface area very precisely. the by far most of the thread chasing devices are assemblies that are z. B. on can be attached to a slide or on a turret of a lathe.

The tool - a thread cutting chisel - is on one of these Assembly belonging to the Strehlschlitten attached to which the repetitive by guide curves Longitudinal and transverse movements are granted.

Especially with front automatic lathes and similar lathes, which have a cross slide as a tool carrier, is the attachment of a Thread turning device - especially the construction of a thread chasing slide - very problematic. The thread chasing slide takes up a lot of space and is therefore narrow the working area of the machine significantly.

Because of the lack of space, the threaded chasing slide and the The associated guides are often too small and for the ones that occur during thread chasing high cutting forces too weak.

When it comes to front automatic lathes and the like, in which the Longitudinal and transverse movements of the compound slide or the tools attached to it controlled by main control curves could be made using the latter mimicking a thread chasing operation as part of a work cycle; this would have the advantage that the disadvantages inherent in a thread chasing slide were eliminated. However, only very few Strehlhube would be possible because they are used to control them A lot of space would have to be provided on the main control cams, i.e. only a small amount of space for the control of other turning processes on the same workpiece in one clamping left over.

The invention is based on an automatic lathe set up for thread chasing with a cross slide with at least two turning tool carriers with longitudinal and cross slide, the movements of which are controlled by cam disks on a main control shaft by Transmission control shaft seated cam disks derived by transmission lever are.

The invention is based on the object of an automatic lathe this Genus so that using the cross slide as a carrier of the Tapping chisel a real thread chasing process can be carried out without use of the main control curves for the generation of those typical for thread chasing, themselves repetitive longitudinal and transverse movements.

This object is to be achieved according to the invention in that a Optionally on and off switchable auxiliary control shaft with two auxiliary cam disks provided is, wherein the first auxiliary cam via a plunger with a third arm of the transmission lever assigned to the longitudinal slide is in connection, and the second auxiliary cam via a plunger at one end of an additional Attacks transmission lever, the other end of which rests on the cross slide.

Such a training results in the main advantage that on the one hand each special slide or

Strehlschlitten and the associated disadvantages are omitted, however on the other hand, because of the simple infeed movement control on the one main control curve only takes up little space, still quite a lot of space (i.e. part of a rotation) what remains is for the control of other turning processes belonging to the same work cycle. So one combines all the advantages that result from the elimination of the actual Strehl sledge result, with those advantages that are well known to the person skilled in the art, the motion control technology are inherent in thread chasing and save a lot of space on the main control cams enable.

The drawing represents an embodiment of the subject matter of the invention FIG. 1 shows a schematic perspective illustration, FIG. 2 one the F i g. 1 similar partial representation in which certain parts are in a different operating position take in.

1 with a workpiece spindle is referred to, to drive a Motor 2 is used and which carries a chuck 3 in which a workpiece W is clamped is. A compound slide has a (lower) cross slide 4 and an (upper) Longitudinal slide 5 on; this includes a support part 5a on which tool carriers are next to one another 6, 7 are attached. In these turning tools 8 and 9 are clamped, with the prerequisite 8 is a thread cutting bit.

On one by a motor 10 by means of a toothed belt drive 11 and a worm gear 12 driven main control shaft 13 sit Main control cams 14, 15 and the rotor of an (electrical) programmer 16, which is usually carried out in the course of one working cycle (i.e. one revolution the main control shaft 13) controls various auxiliary functions, some of which still to be mentioned.