DE2516775A1

DE2516775A1 - Einrichtung zum gewindefraesen

Info

Publication number: DE2516775A1
Application number: DE19752516775
Authority: DE
Inventors: Reinhold Schmidt
Original assignee: Ernst Leitz Wetzlar GmbH
Current assignee: Ernst Leitz Wetzlar GmbH
Priority date: 1975-04-16
Filing date: 1975-04-16
Publication date: 1976-10-28

Description

Einrichtung zum Gewindefräsen Die Erfindung betrifft eine Einrichtung an Werkzeugmaschinen zum Fräsen von Gewinden geringer Länge, insbesondere zur Herstellung von Feingewinde in relativ kurzer Zeit.
Es sind bereits Anordnungen bekannt, bei denen ein parallel zur Gewindeachse des Werkstücks drehbarer Mehrrillenfräser benutzt wird, dessen Dimensionen der Länge des zu schneidenden Gewindes angepaßt sind und bei dem das Werkstück in üblicher Weise rotiert, gegebenenfalls auch so angeordnet ist, daß es den Vorschub für die Gewindesteigung ausführen kann. Diese Einrichtung läßt sich jedoch dann nicht anwenden, wenn die Werkstücke eine komplizxerte Form aufweisen und daher also nicht in der gewünschten Weise drehbar auf den Werkzeugmaschinen gelagert werden können. Diese Probleme entstehen insbesondere bei Transfermaschinen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diese Mängel zu beheben und darüber hinaus eine Anordnung zu schaffen, durch die eine sehr kurze Bearbeitungszeit erzielt wird. Zu diesem Zweck wird eine Einrichtung vorgeschlagen, bei der das Werkstück unverschiebbar und unverdrehbar in einer Werkstückaufnahme befestigt istt bei der der Gewindefräser an einem auf der Spindelnabe montierten Halter mit verstellbarem Abstand zur Spindelnabe exzentrisch gelagert ist, bei der der Fräser ferner selbst um die eigene Achse drehbar ist, bei der außerdem sowohl der Halter als auch der Gewindefräser mit der gemeinsamen Antriebswelle gekoppelt ist und bei der schließlich der Spindelnabe eine Gewindepatrone und Mutter zwecks Erreichung der gewünschten Steigung zugeordnet ist.
Da sich der Halter nicht mit der gleichen Geschwindigkeit, mit der der Motor bzw. der Fräser umläuft, drehen darf, ist zwischen der Antriebswelle und der Spindelnabe, die den Spindelstutzen des Halters aufnimmt, eine als Planetengetriebe ausgebildete Untersetzung vorgesehen, Die Fräserwelle ist in bekannter Weise über ein Zwischengetriebe mit der Antriebswelle verbunden. Dieses Zwischengetriebe ermöglicht es, daß die Fräserwelle zur Spindelnabe versetzt und damit die gewünschte Exzentrizität erreicht werden kann.
Die Achse des Übertragungszahnrades des Zwischengetriebes fällt zweckmäßigerweise mit der Mittelachse des Halters zusammen. Der Halter besteht vorzugsweise aus zwei mittels Schneckengetriebe relativ zueinander verdrehbaren Teilen, von denen das eine (innere) den Gewindefräser aufnimmt0 Der auf die Spindelnabe aufsteckbare Spindelstutzen des Halters liegt versetzt zur Achse des Innenteils. Der Abstand ist der gleiche wie derjenige zwischen der Fräserwelle und der Achse des Innenteils.
Gemäß einem weiteren Vorschlag ist der Motor für den Rücklauf der Spindelnabe auf die Ausgangsstellung umsonaltbar, wobei er mit doppelter Drehzahl läuft Ferner sind in bekannter Weise zwei durch Bolzen miteinander gekuppelte Schaltscheiben vorgesehen, die eine Drehung des Halters um 3600 und mehr ermöglichen. Die Schaltnocken weisen mechanische Endanschläge auf, die mit elektrischen Kontrollschaltern kombiniert sind, Ein weiterer Erfindungsgedanke besteht darin, dem Planetengetriebe eine Rutschkupplung als Überlastschutz zuzuordnen.
Als besonders zweckmäßig hat sich erwiesen, den gesamten Fräskopf mit Halter, Antriebswelle, Kupplung, Übersetzungsgetriebe und Motor als eine an die Werkzeugmaschine ansetzbare Einheit auszubilden.
Durch die kurze Fräszeit und die Bearbeitung am ruhenden Werkstück ist die erfindungsgemäße Fräseinheit besonders vorteilhaft bei Rundtaktmaschinen mit kurzen Taktzeiten einsotzbar. Für Innengewinde sind rechtsschneidende und für Außengewinde linksschneidende Werkzeuge zu benutzen.
Die notwendige Zustellbewegung des Fräsers bzw. der Fräseinheit zum Werkstück erfolgt nicht durch die Fräseinheit selbst, sondern durch eine zusätzliche Vorschubeinheit, auf die die Fräseinheit ausgesetzt wird.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 die Gewindefräseinheit im Längssonnitt, Fig. 2 den Halter mit eingesetztem Fräser, ebenfalls im Längsschnitt, und Fig. 3 eine Draufsicht auf den Halter.
Die Gewindefräseinheit 1 besteht aus dem umpolbaren elektrischen Antriebsmotor2, dem Gehäuse 3, dem Halter 4 mit Gewindefräser 5. Die Antriebswelle 6 des Motors 2 ist bei 7 gelagert und über eine Zahnkupplung 8 mit der Welle 9 (Fig,2) des Halters 4 getrieblich verbunden. Die Umdrehungen des Motors werden direkt auf die Welle 9 übertragen. Mit 10 ist ein Planetengetriebe im Vorderteil 11 des Gehäuses bezeichnet, durch das die Drehungen der Antriebswelle im Verhältnis 141:1 auf die Spindelnabe 12 übertragen werden0 Als Übertragungselement ist dabei eine Reibscheibe 13 eingeschaltet, die als Überlastsicherung wirkt. Die Spindelnabe ist zweiteilig mit einer Klauenkupplung als Verbindungselement zwischen den beiden Teilen 12a, 12b. Die Kupplung erlaubt einen der Steigung entsprechenden Vorschub des Teils 12b, also ein Abrücken vom Teil 12a. Mit letzterem sind zwei Scheiben 15aS 15b gekoppelt, die dazu dienen, die Umdrehung des Teils 12b um 3600 und darüber zu ermöglichen und dabei eine exakte Bewegungsbegrenzung einzuhalten. Als Kontrollelement ist ferner der auf den Motor wirkende elektrische Schalter 16 vorgesehen.
Die axiale Vorschubbewegung wird erreicht durch die auf der Spindelnabe befestigte Gewindepatrone 17 sowie die am Gehäuse montierte Mutter 18. Patrone und Mutter sind austauschbar.
Der Halter 4 ist mit seinem Spindelstutzen 19 in das Aufnahmeteil 20 der Spindelnabe 12 eingesetzt und mittels der Klemmschraube 21 arretiert. Die in dem hohlen Spindelstutzen 19 laufende Welle 9 greift, wie bereits oben angedeutet, mit ihrem Kupplungsrad 8 in das entsprechend ausgebildete Ende der Antriebswelle 6 ein. Am Spindelstutzen ist auf dem dem Kupplungsrad gegenüberliegenden Ende ein Zahnrad 22 montiert, das mit dem auf der Mittelachse 23 des Halters 4 sitzenden Zwischenrad 24 kämmt. Letzteres steht in Eingriff mit dem Zahnrad 25 der Fräsernabe 26. Die Bewegungen des Zahnrades 22 werden 1:1 auf das Zahnrad 25 übertragen, Die Fräserachse 26 ist in dem Innenteil 27 des Halters 4 gelagert, das ebenfalls um die Achse 23 schwenkbar ist.
Diese Schwenkung ermöglicht die Einstellung der Exzentrizität der Fräserachse mit Fräser 5 zur Antriebswelle 6 bzw. der gleichachsigen Welle 90 Zu diesem Zweck ist das Innenteil 27 mit einer Verzahnung 28 versehen, in die das im Deckel 29 des Halters 4 gelagerte Schneckenrad 30 eingreift. In Fig, 3 ist neben der Grundstellung, in der sich die Achsen von Fräserwelle und Spindelnabe decken, eine Exzenterverstellung 31 strichpunktiert angedeutet. Die maximale Exzentrizität ergibt sich, wenn das Innenteil derart eingestellt wird, daß die Achse 26 um 1800 von der gezeichneten Stellung geschwenkt wird. Die Größe der Exzentrizität ist mittels der Skala 32 gegenüber dem Index 33 ablesbar.
Mit 34 sind Backen bezeichnet, die zur Halterung und Zentrierung des Fräsers auf der Achse 26 dienen. Das Werkstück 35 ist in Fig. 1 durch die strichpunktiert gezeichnete Linie angedeutet. Es ist auf einem nichtdargestellten Halter montiers, Die Befestigung der Fräseinheit 1 auf der Maschine ist an sich bekannt und daher ebenfalls der Einfachheit halber nicht gezeichnet.
Die Wirkungsweise ergibt sich ohne weiteres aus obiger Beschreibung. Dabei ist noch von Bedeutung, daß der Vorschub, den auch die Welle 9 des Halters mit ausführt, dadurch ermöglicht wird, daß die Kupplungsglieder (Zahnrad 8 und das Gegenstück auf der Antriebswelle 6) bei bleibendem Eingriff in axialer Richtung zueinander verschiebbar sind.

Claims

Ansprüche

1.) Einrichtung an Werkzeugmaschinen zum Fräsen von Kurzgewinden, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück (35) unverschiebbar und unverdrehbar in einer Werkstückaufnahme befestigt ist, daß der Gewindefräser (5) an einem auf der Spindelnabe (12) montierten Halter (4) mit verstellbarem Abstand zur Spindelnabe exzentrisch gelagert ist, daß er ferner selbst um die eigene Achse 26 drehbar ist, daß sowohl der Halter als auch der Gewindefräser mit der gemeinsamen Antriebswelle (6) gekoppelt sind und daß der Spindelnabe eine Gewindepatrone (17) und Mutter (18) zwecks Erreichung der gewünschten Steigung zugeordnet ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb des Halters (4) über ein zwischen der Antriebswelle (6) und der Spindelnabe (12) wirksames Planetengetriebe (10) erfolgt.

3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fräserachse (26) in bekannter Weise über ein Zwischengetriebe (22, 24, 25) mit der Antriebswelle (6, 9) verbunden ist und daß die Achse (23) des Übertragungszahnrades (24) des Zwischengetriebes mit der Mittelachse des Halters (4) zusammenfällt.

4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (4) aus zwei mittels Schneckengetriebe (28, 30) relativ zueinander verdrehbaren Teilen besteht, von denen das eine, das innere (27), den Gewindefräser (5) aufnimmt, daß der auf die Spindelnabe (12b) aufsteckbare Spindelstutzen (19) des Halters und die Achse (23) des Innenteils um einen festen Abstand versetzt zueinander liegen und daß der Fräser um den gleichen Abstand zur Achse des Innenteils versetzt gelagert ist.

5. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Rücklauf der Spindelnabe auf die Ausgangsstellung der Motor (2) umschaltbar ist, wobei er mit doppelter Drehzahl umläuft,

6. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in bekannter Weise zwei durch Bolzen miteinander gekoppelte Schaltscheiben (15a, 15b) vorgesehen sind, die eine Drehung des Halters um 3600 und mehr ermöglichen.

7. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltscheiben mit mechanischen Endanschlägen versehen sind, die mit je einem elektrischen Kontrollschalter (16) kombiniert sind.

8. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß dem Planetengetriebe (10) eine Rutschkupplung (13) als Überlastschutz zugeordnet ist.

9. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der gesamte Fräskopf mit Halter (4), Antriebswelle (6), Kupplung (13), Planetengetriebe (10) usw. einschließlich Motor (2) als eine an die Werkzeugmaschine ansetzbare Einheit (1) ausgebildet ist.

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