DE369465C - Selbsttaetig arbeitende Werkzeugmaschine mit einem hin und her gehenden Revolverkopf - Google Patents

Selbsttaetig arbeitende Werkzeugmaschine mit einem hin und her gehenden Revolverkopf

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DE369465C
DE369465C DEW46424D DEW0046424D DE369465C DE 369465 C DE369465 C DE 369465C DE W46424 D DEW46424 D DE W46424D DE W0046424 D DEW0046424 D DE W0046424D DE 369465 C DE369465 C DE 369465C
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C3/00Milling particular work; Special milling operations; Machines therefor
    • B23C3/28Grooving workpieces
    • B23C3/32Milling helical grooves, e.g. in making twist-drills

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Turning (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine selbsttätig arbeitende Werkzeugmaschine und im besonderen auf solche, die mit hin und her gehenden und drehbaren Revolverköpfen versehen sind, und bezweckt eine Verbesserung der selbsttätig arbeitenden Werkzeugmaschine zur Herstellung von Spiralbohrern oder ähnlichen Gegenständen nach Patent 266810.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kommt eine verbesserte Einrichtung für die Hin- und Herbewegung und Drehung des Revolverkopfes zur Anwendung, wodurch eine größere Genauigkeit in der Arbeitsweise als bisher erzielt wird.
Gemäß der Erfindung wird der Revolverkopf durch eine mit Gewinde versehene Hülse hin und her bewegt, die zentral zu ihm angeordnet und auf einer Welle gelagert ist. Die Gewindehülse steht mit einer mit Gewinde versehenen und von der Maschine angetriebenen Mutter in Eingriff, die bei ihrer Drehung dem Revolverkopf die erforderliche Hin- und Herbewegung erteilt. Hierdurch wird eine sehr gleichförmige Vorschubbewegung erreicht, wobei die Kräfte zentral zum Revolverkopf so verteilt werden, daß jeder Teil des letzteren einen gleichen Antriebsbetrag nach den Schneidwerkzeugen hin erhält. Die Vorbedingungen für die Arbeitsweise an jeder Bearbeitungsstelle sind somit für jeden Satz der Schneidwerkzeuge dieselben.
Dem Revolverkopf wird in üblicher Weise eine Teildrehung erteilt, um das Werkstück, welches an der einen Bearbeitungsstelle bearbeitet wurde, nach einer anderen zu bringen. Gemäß der Erfindung wird die Drehung des Revolverkopfes ohne Beeinträchtigung der Vorrichtung für seine Hin- und Herbewegung durch eine an ihm angebrachte Verzahnung herbeigeführt, die mit einem Stirnrade in Eingriff steht, welches sich seinerseits mit dem Revolverkopf verschiebt und bei jeder Hin- und Herbewegung gedreht wird, um dem Revolverkopf eine vorher bestimmte Drehbewegung zu erteilen.
Außerdem kommt nach der vorliegenden Erfindung für den Revolverkopf eine Verriegelungsvorrichtung zur Anwendung, welche mit der Welle des obengenannten Stirnrades verbunden ist. Diese Verriegelungsvorrichtung stellt eine Verbesserung der bisher bekannten dar, welche durch einen bei der Hin- und Herbewegung des Revolverkopfes beeinflußten Mechanismus selbsttätig verriegelt und entriegelt.
In den Zeichnungen ist eine Ausführungsform der selbsttätig arbeitenden Werkzeugmaschine beispielsweise dargestellt, und z\var ist: " -'-
Abb. ι eine Draufsicht auf die Maschine der Erfindung.
Abb. 2 veranschaulicht Schnittansichten durch Teile der in der Abb. ι dargestellten Maschine in größerem Maßstabe.
Abb. 3 veranschaulicht den Revolverkopf in der Draufsicht und Schnittansichten durch die sich anschließenden Teile.
Abb. 4 veranschaulicht in einer Einzelansieht die Kurvensteuerung zum Ein- und Ausrücken der Kupplung in größerem Maßstabe. Abb. 5 veranschaulicht einen Teil der Klinkensteuerung zur Regelung der Bewegung des Revolverkopfes in größerem Maßstabe. Abb. 6 ist eine Zusammenstellung der einzelnen Antriebsvorrichtungen, die das Zusammenwirken dieser Vorrichtungen veranschaulicht.
Abb. / stellt die Kurvensteuerung zur Regelung der Bewegung des Revolverkopfes in größerem Maßstabe dar.
Abb. 8 ist ein im größeren Maßstabe dargestellter Querschnitt durch die Vorrichtung zum Ver- und Entriegeln der Anzeigevorrich- &5 tung, und
Abb. 9 ist eine Endansicht hierzu. Abb. io veranschaulicht in größerem Maßstabe die mit der Maschinenantriebswelle verbundene Vorrichtung zum Einschneiden der Nuten bei allmählich zunehmender oder unregelmäßiger Steigung.
Auf dem Maschinenbett 1 sind ein fester Werkzeughalter 2 und ein drehbarer sowie hin und her beweglicher Revolverkopf oder Werkzeughalter 3, die zur Verschiebung dieses Revolverkopfes gegenüber den Werkzeugen und zu seiner absatzweisen Drehung dienenden Vorrichtungen sowie die zusätzlichen Einrichtungen angebracht, die zur Erzielimg der angestrebten Wirkungsweise der Maschine erforderlich sind.
Der Revolverkopf 3 hat die übliche Form eines kegelförmigen Hohlkörpers, der auf der Welle 35 drehbar gelagert ist, mit der er gemeinsam hin- und hergehen kann. Eine Hülse 36 ist durch einen Flansch an dem Träger 3 befestigt und mit einem Gewindeteil 37 versehen, der durch eine Mutter 38 hindurchgeht. Diese Mutter steht mit einer Schnecke 39 in Eingriff, so daß bei Drehung der Schnecke die Mutter 38 gedreht und die Hülse 36 mit dem Träger 3 und der Welle 35 längsverschoben wird.
Die Hin- und Herbewegung des Revolverkopfes oder Werkstückträgers 3 bei Verwendung dieses Getriebes wird mit Hilfe weiterer Getriebe und Kupplungen herbeigeführt. Die mit Fest- und Losscheiben 41 versehene Welle 40 trägt zwei Schnecken 42 und 43 (Abb. 3), die mit Schneckenrädern 44 und 45 in Eingriff stehen. Auf der Welle 46 des Rades 44 sitzt ein kleineres Stirnrad 48, das mit einem großen Stirnrad 49 kämmt, welches gewöhnlich lose auf der Welle 47 des Schneckenrades 45 sitzt.
Ferner ist auf der Welle 46 ein großes Stirnrad 50 lose drehbar angeordnet, das mit einem kleinen auf der Welle 47 befestigten Stirnrad 51 in Eingriff steht. Die Welle 47 steht weiter durch das Stirnrad 52 mit der Welle 113 der Schnecke 39 in Verbindung, während die Welle 46 noch eine Schnecke 53 trägt, deren zugehörige Verzahnung 54 an einer Hülse 55 (Abb. 3 und 6) vorgesehen ist, die lose auf der Welle 56 sitzt und mit dieser durch eine auf ihr befestigte Kupplungsscheibe verbunden werden kann, die in Abb. 6 zum leichteren Verständnis als einfache Zahnkupplung 55 dargestellt ist.
Die mit der Verzahnung 54 versehene Hülse wird durch ein Stirnrad 57 angetrieben, das in Eingriff mit einem Stirnrad 58 einer nachgiebigen Kupplung 59 steht, die auf einer Welle 60 angeordnet ist. Auf dieser Welle sind zwei Kurvenscheiben 61, 62 befestigt, die mit federbelasteten Stellstangen 63, 64 zusammenwirken. Die Stellstangen sind an doppelarmigen Ausrückhebeln 65, 66 angebracht, die gelenkig an Kupplungsscheiben 6y bzw. 68 angreifen, welche auf den Wellen 46 bzw. 47 mit Nut und Feder angeordnet sind. Auf der Welle 60 ist ferner ein Anzeigerad 69 (Abb. 7') befestigt, das mit vier in gleichem Abstande voneinander angeordneten, als Anschläge dienenden Kerben versehen ist.
Der Werkstückträger 3 ist mit einer \'erzahnung 104 (Abb. 6) versehen, die in Eingriff mit einem Stirnrad 124 steht, das auf der Welle 56 befestigt ist. Durch dieses Stirnrad wird der Träger 3 bei jeder Umdrehung der Welle 56 um 1Z0 seiner vollen Umdrehung gedreht. Das Stirnrad 124 umfaßt mit Flanschen die Stirnwände der Verzahnung 104, so daß sich der Träger 3 und die Welle 56 gemeinsam bewegen. Die Schnecke 53 läuft ständig um, indem sie durch die Welle 46 angetrieben wird, die ihren Antrieb unmittelbar durch die Schnecke 42 und das Schnekkenrad 44 von der Welle 40 aus erhält. Die Welle 56 läuft jedoch absatzweise um, da sie n0 nur am Ende des Rückwärtshubes des Trägers 3 durch den Eingriff der Kupplung an der Drehung des Schneckenrades 53 teilnimmt. Bei der praktischen Ausführung der Maschine wird noch eine Sicherheitskupp- ng lung 83 verwendet, die auf der Welle 40 zwischen den Riemenscheiben und der Schnecke eingeschaltet ist (Abb. 3). Mit den vier Kerben des auf der Welle 60 angeordneten Anzeigerades 69 wirkt eine Klinke 84 zusammen, die auf einer schwingenden Achse 183 befestigt ist. Die Klinke hat einen Arm 88
(Abb. 7), der abwechselnd mit der Kurvenscheibe 165 und den Kegelscheiben 89 und 90 zusammenwirkt, die alle auf der längsverschiebbaren Welle 56 befestigt sind. Am anderen Ende der Achse 183 ist eine Klinke 70 befestigt, die beim Rückwärtshub - der Welle 56 auf der Kegelscheibe 71 gleitet.
Diese Welle 56 ist gewöhnlich an einer Drehung durch eine Sperrklinke 72 (Abb. 3 und 9) gehindert, die in eine Nut 166 einer auf dieser Welle befestigten Scheibe 73 einfallen kann. Durch die Welle 56 wird aber auch ein Schlitten 74 mittels eines Gleitschuhs
75 (Abb. 6) angetrieben, der auf der Welle zwischen zwei Bunden lose sitzt. Auf diesem Schlitten ist ein doppelarmiger Hebel 76 (Abb. 9) drehbar angebracht, der an seinem freien Ende eine federnde, drehbare Klinke 77 (Abb. 8) trägt, die mit dem kegelförmigen Kopf einer federbelasteten, in dem Schlitten verschiebbar gelagerten Stellstange 78 zusammenwirkt.
Beim Vorschub des Revolverkopfes 3 und der Welle 56 wird die die Stellstange 78 (Abb. 8) umschließende Feder 79 durch den Anschlag 85 (Abb. 3) zusammengedrückt und durch die federnde, drehbare Klinke 80 in der gespannten Lage gehalten. Am Ende des Rückwärtshubes trifft die Klinke 80 auf den festen Anschlag 86, durch den sie von der kolbenartigen Verstärkung der Stange 78 fortgezogen wird, so daß diese unter der Wirkung der Feder 79 zurückschlägt und über die federnde Klinke 77 fährt. Dadurch erhält der Hebel 76 einen Stoß, die Sperrklinke 72 springt aus der Nut 166 der Scheibe 73, und die Welle 56 kann eine volle Umdrehung ausführen, so daß der Werkstückträger 3 eine Teildrehung um 1^ seiner Umdrehung erfährt.
Um ein Wiedereinfallen der Sperrklinke 72 in die Scheibe 73 zu verhüten, wenn der Hebel
76 angetrieben wird und die Nut 166 durch die Drehung der Scheibe noch nicht aus dem Bereich der Sperrklinke gebracht ist, ist am Hebel 76 eine drehbare Klinke 87 angebracht, die durch eine Feder 167 beeinflußt wird. Diese Klinke schlägt gegen die Scheibe 73, wenn der Hebel 76 bewegt wird, und verhütet dadurch das Wiedereintreten der Sperrklinke 72 in die Nut, falls der Hebel zurückspringen sollte.
Hat die Welle 56 und die Kurvenscheibe 165 eine volle Umdrehung· vollendet, so wird die Klinke 84 aus der einen Nut des Anzeigerades 69 herausgezogen, so daß dieses und mit ihm die Welle 60 eine Viertelumdrehung machen kann, nach welcher die Klinke 84 in· die nächstfolgende Nut einfällt. Bei dieser Stellung der Welle 6ü und der Kurvenscheibe 61 wird die Stellstange 63 wagerecht verschoben, wodurch die Kupplungsscheibe 67 mit dem Stirnrad 50 in Eingriff gebracht wird. Demgemäß erfolgt der Vorschub des Werkstückträgers 3 mit verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit von der Treibwelle 40 aus durch Vermittlung der Räder 42, 44, 50 und 51. sowie der Welle 113 und der Schnecke 39.
Kurz nach Beginn dieser Bewegung kommt die Kegelscheibe 89 mit der Klinke 84 in Berührung und zieht die Klinke aus der Nut des Anzeigerades'69 heraus, so daß dieses eine weitere Viertelumdrehung macht. Bei dieser Teildrehung wird durch die Kurvenscheibe 61 der Eingriff zwischen der Kupplungsscheibe 67 und dem. Zahnrad 50 aufgehoben, während durch die Kurvenscheibe 62 die Stellstange 64 verschoben und demzufolge die Kupplungsscheibe 68 mit dem Stirnrad 49 in Eingriff gebracht wird. Die Vorwärtsbewegung des Trägers 3 wird hierdurch verlangsamt, was für den Schneidvorgang wünschenswert ist, dem an diesem Teil des Vorschubs des Trägers 3 die Werkstücke unterworfen sind.
Nach einem gewissen weiteren Hub des Revolverkopfes 3 trifft durch ,die fortschreitende Vorwärtsbewegung der Welle 56 die Kegelscheibe 90 auf die Klinke 84, und das Rad 69 wird wieder freigegeben, so daß es die dritte Viertelumdrehung machen kann. Die Kupplungsscheibe 68 ist hierdurch außer Eingriff mit dem Rade 49 und in Eingriff mit dem Schneckenrade 45 gebracht, so daß die Schnecke 39 ihre Drehrichtung umkehrt und damit eine schnelle Umsteuerung des Trägers 3 herbeiführt.
Bei dem Rückhub der Welle 56 wird durch die Kegelscheibe 71, die, wie aus Abb. 5 hervorgeht, bei ihrem Vorwärtshub die Klinke 70 lediglich um ihre Drehachse ausgeschwungeii hat, diese Klinke angehoben, wodurch das Anzeigerad. ausgelöst wird und seine vierte Teildrehung ausführt. Die Kupplungsscheibe 68 wird dadurch in ihre mittlere Ausschaltstellung gebracht, in welcher sie mit keinem Zahnrad in Eingriff steht.
Während dieser Vorgänge ist eine Vorratsstange absatzweise der Maschine zugeführt und in Werkstücke von einer gewissen Länge zerschnitten worden. Diese Werkstücke werden nach und nach durch die Klemmfutter des Revolverkopfes 3 erfaßt, der absatzweise hin und her bewegt und gedreht ist, -um die Werkstücke den verschiedenen Schneidwerkzeugen darzubieten, durch die die Nuten .geschnitten werden und die übrige erforderliche Bearbeitung des Werkstückes ausgeführt wird. Sind so allmählich die Werkstücke an alle Bear'beitungsstellen herangeführt worden, dann werden sie von den Klemmfuttern ausgestoßen und als fertige Stücke in einen Behälter geworfen.
Zum Einschneiden der Nuten in die Werk-
stücke, ζ. B. zur Herstellung von Spiralbohrern, muß jeder Bohrer während des Schneidvorganges sowohl in Umdrehung versetzt, als auch zwischen den Scbneidwerkzeugen vorgerückt werden, damit Spiralnuten eingeschnitten werden. Die hierzu dienende Vorrichtung ist in Abb. 2, 3 und 6 dargestellt. Die mit der Schnecke 39 versehene Welle 113 steht auch durch ein Zahnradgetriebe 114 mit einer Welle 115 in Eingriff, auf der eine Schnecke 116 sitzt, deren Schneckenrad 117 an einer Xabe 118 (Abb. 2) angebracht ist, in der sich die Welle 35 mit Nut und Feder längsverschieben kann. Hierdurch wird die Welle 35 mit einer sehr kleinen Geschwindig- : keit in Umdrehung versetzt und überträgt diese Drehung mittels des Zahnrades 119 (Abb. 2 und 6) auf die im Werkstückträger 3 gelagerten Zahnräder 120. Durch diese Drehao bewegung in Verbindung mit der Vorwärtsbewegung des Werkstückträgers gegenüber den Werkzeugen ist erreicht, daß die Werkzeuge auf den Werkstücken einen Spiralweg beschreiben und demzufolge Spiralnuten einschneiden.
Die Drehgeschwindigkeit und die davon abhängige Steigung der Nuten kann ohne Änderung der Getriebe mit Hilfe der in > Abb. 10 dargestellten Mittel geregelt werden. , In der Welle 35 ist zu diesem Zweck eine j Spiralnut 153 vorgesehen, in die ein Stift 152 eingreift, der in der feststehenden Nabe 118 angebracht ist. Bei der Hin- und Herbewe- ; gung der Welle 35 erhält diese hierdurch eine Drehbewegung, die unabhängig von ihrer durch das Getriebe hervorgerufenen Drehbe- 1 wegung und größer oder kleiner als diese Be- ; wegung ist, je nach der Gestalt und Krüm- j mung der Kurvennut 153. j
Sollen zur Herstellung z. B. einer Reibahle | gerade Nuten in das W7erkstück eingeschnitten ; werden, so wird das Getriebe 114 entfernt. { Der Werkstückträger bewegt sich dann nur vorwärts, ohne sich zu drehen, wobei in ge- | eigneter Weise angebrachte Werkzeuge zum Einfräsen dieser Nuten verwendet werden. Vorteilhaft sind bei Maschinen dieser Art Vorrichtungen zur Regelung der Schnittiefe vorgesehen. Beispielsweise müssen die Nuten I durch die Werkzeuge bei deren normaler j Arbeitsweise so in die Werkstücke eingefräst ', werden können, daß sie allmählich flacher ; werden, damit die Nuten bei den fertigen '■ Spiralbohrern am Schneidende tiefer sind als am Schaftende. Zu diesem Zweck werden gemäß der Erfindung Vorrichtungen verwendet, durch die die Schneidwerkzeuge in ihrem Arbeitsgange an .den gewünschten Stellen mehr oder weniger vom Arbeitsstück entfernt werden.

Claims (6)

Patent-An Sprüche:
1. Selbsttätig arbeitende Werkzeugmaschine mit einem hin und her gehenden Revolverkopf, dadurch gekennzeichnet, daß der Revolverkopf (3) mit einer gleichachsigen Hülse (36) drehbar verbunden ist, die auf der den Revolverkopf tragenden, hin und her gehenden und drehbaren Welle (35) gelagert und mit einem mit einer Mutter (38) in Eingriff stehenden Gewinde (37) versehen ist.
2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsstücke während ihrer Hin- und Herbewegung durch ein im Revolverkopf (3) angebrachtes Räderwerk (119, 120) in Umdrehung versetzt werden.
3. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umdrehungsgeschwindigkeit der Arbeitsstücke ohne Änderung der Antriebsvorrichtung durch eine in der Welle (35) anbrachte Schraubennut (153) geregelt wird, in die ein Stift (152) der Nabe (118) eintritt.
4. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Revolverkopf eine Verzahnung (104) be- go sitzt, die mit einem Stirnrad (124) auf einer Welle (56) in Eingriff steht, die sich mit dem Revolverkopf verschiebt und bei jeder Hin- und Herbewegung gedreht wird, um dem Revolverkopf absatzweise eine Drehung zu erteilen.
5. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (56) gewöhnlich gegen Drehung durch eine in eine Nut (166) einer Scheibe (73) eingreifenden Sperrklinke (72) verriegelt gehalten wird, die mittels eines Hebels (76) durch eine unter Federwirkung stehende Stellstange (78) eines verschiebbaren Schlittens (74) gesteuert wird.
6. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (56) des Stirnrades (124) durch ein Schneckengetriebe von einer Zwischenwelle (46) aus angetrieben wird, die mit- no tels einer Räderübersetzung (48, 49, 50, 51, 52) und eines Schneckenantriebes (39, 38) die Hülse (36) mit dem Werkstückträger (3) beeinflußt.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.
DEW46424D 1914-04-11 1915-04-11 Selbsttaetig arbeitende Werkzeugmaschine mit einem hin und her gehenden Revolverkopf Expired DE369465C (de)

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