DE2614966A1

DE2614966A1 - Maschine zum schneiden rippen/nutenprofilierter oberflaechen an vorzugsweise stabfoermigen werkstuecken

Info

Publication number: DE2614966A1
Application number: DE19762614966
Authority: DE
Inventors: Karl Lieser
Original assignee: WERNER FA HERMANN; Wera Werk Hermann Werner GmbH and Co KG
Current assignee: WERNER FA HERMANN; Wera Werk Hermann Werner GmbH and Co KG
Priority date: 1976-04-07
Filing date: 1976-04-07
Publication date: 1977-10-20
Also published as: DE2614966B2; GB1534250A; JPS52122985A; DE2614966C3; FR2347138B1; FR2347138A1

Description

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Dr.R./S/RP 14.11.1975

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Hermann Werner

Korzerter Straße 21

56oo Wuppertal 12

Maschine zum Schneiden rippen/nutenprofilierter Oberflächen an vorzugsweise stabförmigen Werkstücken

Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Schneiden rippen/ nutenprofilierter Oberflächen an vorzugsweise stabförmigen Werkstücken/ bei welcher Schneidwerkzeug und Werkstück unter gegenseitigem Relativvorschub um zueinander senkrecht stehende Achsen synchron zueinander umlaufen.

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Die Vorteile einer derartig bekannten Ausgestaltung (DT-OS 1 921 514) liegen darin, daß zufolge des Synchronlaufes von Werkstück und Schneidwerkzeug sowohl die Nuten als auch deren Teilungsabstand in höchstem Maße genau gearbeitet werden können. Allerdings trifft diese Tatsache nur für eine achsparallele Formgebung am Werkstück zu. Nicht erzeugen läßt sich dagegen auf einer solchen Maschine ein spitzwinklig zur Achse liegender Nutenverlauf. Es ist also daher nicht möglich, an zylindrischen Werkstücken schraubengangförmige Nuten zu fräsen oder an Kugelköpfen geradlinig verlaufende Nuten zu fertigen.

Aufgabe der Erfindung ist es, insbesondere, d.h. zusätzlich zu den sich aus Beschreibung und Ansprüchen ergebenden Aufgabenstellungen, eine gattungsgemäße Maschine in herstellungstechnisch einfacher Weise gebrauchsvorteilhaft auszubilden, derart, daß ein spitzwinklig zur Achse liegender Nutenverlauf an Werkstücken erzielbar ist.

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Gelöst ist diese Aufgabe erfindungsgemäß durch eine in Abhängigkeit vom Vorschub gesteuerte vorwärts oder rückwärts gerichtete Phasenverschiebung im Synchronlauf von Werkstück und Schneidwerkzeug.

Zufolge derartiger Ausgestaltung ist eine gattungsgemäße Maschine zum Schneiden rippen/nutenprofilierter Oberflächen an vorzugsweise stabförmigen Werkstücken von vergrößertem Einsatzbereich geschaffen. Es können nun mit einer einzigen Maschine sowohl geradlinig verlaufende als auch schraubengangförmige Nuten an stabförmigen Werkstücken gefräst werden. Bei schraubengangformigen Nuten bedeutet es, daß ein spitzwinklig zur Achse liegender Nutenverlauf vorliegt. Ein achsparallel abweichender Verlauf liegt ebenfalls bei Kugelköpfen vor. Es ist auch bei solchen Werkstücken möglich, geradlinig gerichtete Nuten zu fertigen. Während beim Herstellen schraubengangförmiger Nuten die Phasenverschiebung beim Vorschub nur in einer Richtung erfolgt, findet bei der Herstellung eines Kugelkopfes mit geradlinigen Nuten während eines einzigen

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Vorschubes eine vorwärts und rückwärts gerichtete Phasenverschiebung im Synchronlauf statt. Vorgenannte Vorteile können verwirklicht werden, ohne den an sich bewährten Aufbau solcher Maschinen zu verändern. Es ist lediglich eine zusätzliche Einrichtung vorzusehen, welche die vorwärts oder rückwärts gerichtete Phasenverschiebung im Synchronlauf von Werkstück und Schneidwerkzeug bewirkt.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung besteht gemäß der Erfindung darin, daß die teleskopierbare Antriebs-Keilwelle des Werkstücksupports von einer schrägverzahnten Zwischenwelle ausgeht, welche zu der mit ihr gekuppelten Antriebsscheibe in Achsrichtung verschiebbar ist, wobei das Maß der Verschiebung durch Abtastung eines zusammen mit dem Vorschub des Werkstücksupports bewegten Lineales erfolgt. Durch Verlagerung der gezahnten Zwischenwelle erfolgt die gleichzeitige Phasenverschiebung im Synchronlauf, und zwar je nach Verlagerungsrichtung der Zwischenwelle vorwärts oder rückwärts gerichtet. Erfolgt keine Ver-

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lagerung dieser Zwischenwelle, findet keine Phasenverschiebung im Synchronlauf statt. Die gefertigten Nuten bzw. Rippen liegen dann achsparallel zur Werkstückachse. Abhängig ist die Verlagerung der schrägverzahnten Zwischenwelle durch Abtastung des sich mit dem Vorschub des Werkstücksupports bewegten Lineals. Es ist dabei möglich, die Abtastung durch eine Elekronik zu spreizen oder zu verzerren.

Erfindungsgemäß ist es vorteilhaft, daß die Zwischenwelle mit einem ihre Verschiebung steuernden Druckmittelaggregat gekuppelt ist. Die Steuerimpulse werden dadurch unmittelbar auf das Druckmittelaggregat übertragen, welches die Verlagerung der Zwischenwelle veranlaßt.

Es erweist sich gemäß der Erfindung als günstig, daß die Schrägverzahnung der Zwischenwelle formschlüssig in eine Innenverzahnung der Antriebsscheibe eingreift. Bei Relativverlagerung von Zwischenwelle und Innenverzahnung der Antriebsscheibe erfolgt gleichzeitig die Phasenverschiebung. Zu diesem Zweck ist die Antriebsscheibe in axialer Richtung festgelegt.

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Darüber hinaus ist es erfindungsgemäß vorteilhaft, daß die Lasche zur Kupplung der Zwischenwelle mit dem achsparallel zur Zwischenwelle angeordneten Druckmittelaggregat an dem einen Kreuzgelenkkopf der Antriebs-Keilwelle angreift. Demgemäß erfüllt die Lasche eine Doppelfunktion: Einerseits dient sie mit zur Kupplung von Zwischenwelle und Keilwelle und andererseits als Angriffspunkt für das Druckmittel aggregat .

Eine genaue Phasenverschiebung und damit das Herstellen maßgenauer Werkstücke ist dadurch erreicht, daß die Lasche durch in Bohrungen des Zwischenwellen-Lagerbockes ragende Stäbe gegen Drehung gesichert ist.

Schließlich besteht ein vorteilhaftes Merkmal erfindungsgemäß noch darin, daß der mit dem Lineal zusammenarbeitende Tastfinger und der das Druckmittelaggregat tragende Zwischenwellen-Lagerbock an einem gemeinsamen an die Maschine ansetzbaren Träger angeordnet

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sind. Bereits gelieferte Maschinen ohne diese Zusatzeinrichtung können daher noch nachträglich damit ausgerüstet werden, um eine Phasenverschiebung im Synchronlauf zwischen Werkstück und Schneidwerkzeug zu erhalten.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Pig. 1 bis Io erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 in schematischer Ansicht die erfindungsgemäße Maschine,

Fig. 2 ein als Verbindungswelle ausgebildetes Werkstück mit schraubengangförmig verlaufenden Nuten,

Fig. 3 die klappfigürliche Seitenansicht von rechts zu Fig. 2,

Fig. 4 in Ansicht ein Werkstück mit Kugelkopf und darin eingearbeiteten geradlinigen Nuten,

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Pig. 5 die klappfigürliche Seitenansicht von rechts zu Pig. 4,

Pig. 6 eine Ansicht gegen den Werkstückantrieb,

Fig. 7 die klappfigürliche Seitenansicht von links zu Fig. 6,

Fig. 8 einen Längsschnitt durch den Antrieb im Bereich der Zwischenwelle,

Fig. 9 eine teilweise Draufsicht zu Fig. 6 und

Pig. Io eine der Fig. 8 entsprechende Darstellung, jedoch bei verlagerter Zwischenwelle.

Die Maschine besitzt das Fußgestell 1, in dem nicht dargestellte Antriebsaggregate untergebracht sind. Mittels dieser wird der Synchronlauf von Schneidwerkzeug 2 und Werkstück erzeugt. Eine Variation des Synchronlaufes ist durch geeignete Stellmittel erreichbar.

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Auf der Tischfläche des Fußgestells 1 befindet sich die Halterung 4 zum Einspannen der das Schneidwerkzeug 2 tragenden Präserwelle 5.

Senkrecht zur Achse der Fräserwelle 5 ist die Werkstückachse gerichtet. Das Werkstück 3 wird von einem als Spannfutter 6 ausgebildeten Werkstückträger aufgenommen. Die Antriebsräder für das Spannfutter 6 befinden sich in dem Werkstücksupport 7- Letzterer ist in zwei Richtungen verlagerbar. Zum einen kann er sich in Richtung auf die Fräserwelle 5 hin und zurück verlagern und andererseits in Querrichtung hierzu. Zu diesem Zweck dienen Schlittenführungen 8 bzw. 9·

In Umdrehung versetzt werden die nicht dargestellten Antriebsräder für das Spannfutter 6 von einer teleskopierbaren Antriebs-Keilwelle Io. Hierzu greift der eine Kreuzgelenkkopf 11 an der Abtriebsstelle I des Werkstücksupports 7 an.

Der andere Kreuzgelenkkopf 12 der Antriebs-Keilwelle ist im Bereich -der Lasche 13 mit der Zwischenwelle 14 gekuppelt. Letztere sitzt in der mit einer entsprechenden

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Innenzahnung 15 ausgestatteten axial unverschieblichen Büchse 16, die drehfest die Antriebsscheibe 17 trägt. Die Büchse l6 ist drehbar in dem Zwischenwellen-Lagerbock 18 untergebracht, welcher seinerseits auf dem an die Maschine ansetzbaren Träger 19 sitzt.

Mittels des um die Antriebsscheibe 17 gelegten verzahnten Flachriemens 2o ist die Büchse 16 und damit auch die Zwischenwelle 14 in Umdrehung versetzbar, welche Umdrehung auf die Antriebs-Keilwelle Io übertragen wird.

An dem Zwischenwellen-Lagerbock 18 befinden sich zwei Führungsgehäuse 21, 22, in dessen Bohrungen 23 sich an der Lasche 13 angreifende Stäbe 24 führen. Die Lasche 13 kann sich dadurch also nicht zur Zwischenwelle 14 verdrehen.

An der Lasche 13 greift ferner die Kolbenstange 25 des an dem Zwischenwellen-Lagerbock befestigten Hubzylinders 26 an, vergl. insbesondere Fig. 9. Mittels dieses Druck-

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mittelaggregates 26 kann die Lasche 13 relativ zur Antriebsscheibe 17 und deren Büchse 16 verlagert werden, was zu einer Verdrehung der Zwischenwelle lh führt.

Den Steuerimpuls erhält das Druckmittelaggregat 26 von der am Zwischenwellen-Lagerbock 18 befestigten Tasteinrichtung 27. Dessen Tastfinger 28 arbeitet mit einem Lineal 29 zusammen, welches an einem vom Werkstücksupport ausgehenden Ausleger 3o sitzt. Bei Verlagerung des Werkstücksupports 7 wird 'demgemäß über das Lineal 29 der Steuerfinger 28 betätigt, der die entsprechende Verlagerung der Zwischenwelle 14 veranlaßt. Durch diese tritt eine Phasenverschiebung im Synchronlauf von Werkstück 3 und Schneidwerkzeug 2 auf.

Mittels einer in einem Schaltschrank 31 untergebrachten Elektronik können die abgetasteten Steuerimpulse proportional gespreizt oder verzerrt werden.

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Sollen an dem in Fig. 2 und 3 dargestellten Werkstück 32 die schraubengangförmig verlaufenden Nuten 33 erzeugt werden, erfolgt beim Vorschub des Werkstücksupports 7 die Verlagerung der Zwischenwelle 14 nur in einer Richtung.

Bei der Herstellung der Nuten 34 des in Fig. 4 und 5 dargestellten Werkstückes 35 ist dagegen eine vorwärts und rückwärts gerichtete Phasenverschiebung im Synchronlauf erforderlich. Demnach wird die Zwischenwelle durch ein entsprechendes mit dem Tastfinger 28 zusammenwirkendes Lineal in beiden Richtungen verlagert.

Tritt keine Verschiebung der Zwischenwelle auf, arbeitet die Maschine in üblicher Weise, d.h, der Synchronlauf von Werkstück und Schneidwerkzeug ändert sich ni cht.

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Claims

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Ansprüche

TyVIaschine zum Schneiden rippen/nutenprofilierter Oberflächen an vorzugsweise stabförmigen Werkstücken, bei welcher Schneidwerkzeug und Werkstück unter gegenseitigem Relativvorschub um zueinander senkrecht stehende Achsen synchron zueinander umlaufen, gekennzeichnet durch eine in Abhängigkeit vom Vorschub gesteuerte vorwärts oder rückwärts gerichtete Phasenverschiebung im Synchronlauf von Werkstück und Schneidwerkzeug.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die teleskopierbar Antriebs-Keilwelle (lo) des Werkstücksupports (7) von einer schräg verzahnten Zwischenwelle (I¹O ausgeht, welche zu der mit ihr gekuppelten Antriebsscheibe (17) in Achsrichtung verschiebbar ist, wobei das Maß der Verschiebung durch Abtastung eines zusammen mit dem Vorschub des Werkstücksupports (7) bewegten Lineals (29) erfolgt.

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3. Maschine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwelle (14) mit einem ihre Verschiebung steuernden Druckmittelaggregat (26) gekuppelt ist.

4. Maschine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägverzahnung der Zwischenwelle (14) formschlüssig in eine Innenverzahnung (15) der Antriebsscheibe (Büchse 16) eingreift.

5- Maschine nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lasche (13) zur Kupplung der Zwischenwelle (14) mit dem achsparallel zur Zwischenwelle angeordneten Druckmittelaggregat (26) an dem einen Kreuzgelenkkopf (12) der Antriebs-Keilwelle (lo) angreift.

6. Maschine nach den Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lasche (13) durch in Bohrungen (23) des Zwischenwellen-Lagerbockes (18) ragende Stäbe (24) gegen Drehung gesichert ist.

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7. Maschine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Lineal (29) zusammenarbeitende Tastfinger (2 8) und der das Druckmittelaggregat (26) tragende Zwischenwellen-Lagerbock (18) an einem gemeinsamen an die Maschine ansetzbaren Träger (19) angeordnet sind.

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