DE457647C - Selbsttaetig arbeitende Gewindeschneidmaschine - Google Patents

Description

Es ist bereits bekannt, beim Schneiden von eingängigen Gewinden durch eine Gewindepatrone entweder das Werkstück mit der Werkstückspindel oder den Werkzeugträger zu verschieben. Ebenso ist es bekannt, mehrgängige Gewinde dadurch zu erzeugen, daß das Werkstück während eines Teiles des auf die Abnahme des Spanes erfolgenden Rücklaufes des Drehbanksupports an seiner Drehung gehindert wird, so daß der in die Anfangsstellung vorgeschobene Stahl beim Arbeitsgang des Supports in den nächsten Gewindegang eintritt. Der wesentliche Nachteil dieser bekannten Vorrichtungen besteht darin, daß nur in einer Bewegungsrichtung das Gewinde geschnitten wird und die Zeit für den Rücklauf der Teile in die Anfangsstellung für die Schneidarbeit verlorengeht. Man hat auch versucht, diesen Nachteil dadurch etwas

ao zu verkleinern, daß man den Rücklauf mit größerer Geschwindigkeit erfolgen ließ.

Die Erfindung bezweckt nun, diesen Nachteil dadurch zu beheben, daß bei mehrgängigen Gewinden, wie es bei eingängigen Gewinden bekannt ist, im Vor- wie auch Rücklauf der Vorrichtung geschnitten wird, wobei die Schalt- und Steuerbewegungen selbsttätig erfolgen.

Dieser Zweck wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß der ein doppelschneidiges Werkzeug tragende Support gleichzeitig mit der Umsteuerung der Drehrichtung der Werkzeugspindel in durch gesteuerte Anschläge begrenzte Endlagen auf der einen oder anderen Seite gegen das Werkstück in Schneidstellung gebracht wird, wobei diese Bewegungen durch die von Gewinidepatronen axial verschiebbare Werkstückspindel mittels Nockenscheiben und Anschlägen über eine Steuerwelle ausgelöst und bewirkt werden, wobei gleichzeitig auch die Gewindepatronen durch Mitnehmer der Gangzahl des Gewindes entsprechend geschaltet werden. Die Begrenzung der Endstellungen des Schneidwerkzeuges erfolgt durch Anschlagmuttern auf entsprechendem Rechts- und Linksgewinde der Gewindespindel des Ouerschlittens zu einem festen Anschlag. Die Anschlagmuttern sind parallel aneinandergeführt, so daß bei Schaltung der einen Mutter von dieser auch die andere Mutter bewegt wird und sich so die Muttern auf den entgegengesetzten Gewinden gegenläufig bewegen und in ihren Stellungen gleichzeitig die Schnitttiefe des Werkzeuges in beiden Schneid-Stellungen gleichmäßig beeinflussen.

Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen

Abb. ι eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt,

Abb. 2 den Grundriß der Maschine,
Abb. 3 bis 6 und 8 Einzelheiten und
Abb. 7 einen Aufriß nach Schnitt A-B der Abb. 2 von rechts gesehen.

Auf der Grundplatte 1 der Maschine sind die Hauptlager 2, 3, 4 und 5 befestigt, in denen sich die Werkstückspindel 6 sowohl

drehen als auch in der Pfeilrichtung (Abb. r) vor- und rückwärts verschieben kann. In den Lagern 3 und' 4 ist drehbar eine Laufbüchse 7 angeordnet, die in ihrer Bohrung zwei Keilnuten 7⁰, y^b besitzt; die Spindel 6 ist mit dieser Laufbuchse durch eingelegte Keile undrehbar aber längsverschiebbar verbunden. Auf der Laufbuchse 7 sind zwei Antriebsscheiben 8 lose drehbar und eine Kupplungsmuffe 9 mit zwei Keilnuten 9°, g^b längsverschiebbar aber undrehbar angeordnet. Sowohl die Naben der Riemenscheiben als auch die der Kupplungsmuffe sind an ihren Stirnflächen mit Klauen versehen; die Rieinenscheiben werden durch ein hier nicht gezeichnetes Vorgelege entweder in der einen oder anderen Drehrichtung angetrieben. In dem Lagerbock 5 ist eine Büchse 10 eingepaßt, die an der vorderen Stirnseite mit Mitnehmerklauen io^a (Abb. 3) und; mit vier Einschnitten s an der Außenseite versehen ist, entsprechend einem zu schneidenden viergängigen Gewinde. Die drehbare Büchse ist mit zwei Muttern 11 gegen Verschiebung gesichert. In der Büchse 10 ist eine Gewindepatrone 12 mit Keil 13 (Abb. 3) und Überwurfmutter I3^a undrehbar befestigt. Die Patrone 12 ist mit einem dem zu schneidenden Gewinde entsprechenden Innengewinde versehen, in das das Außengewinde einer auf der Spindel 6 mit Keil und Mutter 15 festgezogenen Außengewindepatrone 14 eingreift. Beide Gewindepatronen 12 und 14 sind auswechselbar, so daß man jede beliebige Gewindesteigung schneiden kann.

In die Ausschnitte s der Büchse. 10 greift von außen her eine Sperrklinke 16 (Abb, 2) ein, die bei jedem bereits vollendeten Rücklauf der Maschine von einem der vier Außennocken der Mitnehmerscheibe 17 (Abb. 1 und 4), die auf der sich drehenden und fortschreitenden Spindel 6 festsitzt, aus dem jeweiligen Einschnitt s gehoben wird, worauf gleichzeitig durch die Klauen an der Stirnfläche der Mitnehmerscheibe 17 die Büchse 10 mit der Spindel 6 um 90⁰ geschaltet wird. Diese Schaltung wird dadurch begrenzt, daß ein auf der Welle 6 befestigter vierfacher Anschlag 18 durch die Drehung der Werkstückspindel 6 auf den- mit der Steuerwelle 20 verbundenen Hebel 19 (Abb. 2, 8) drückt. Ein ebenfalls auf der Steuerwelle 20 befestigter Hebel 21 greift in den Schlitz 22° (Abb. 2) eines Hebels 22 ein.' Der Hebel 22 ist auf einer Welle 23, die zwei Greifer 24 trägt, befestigt, mit denen die Kupplungsmuffe 9 umgeschaltet wird. Bei der Vorwärtsbewegung der Spindel 6 (in Abb. 1, 2 Axialverschiebung nach links) wirkt der vierfache Anschlag-18 auf den Anschlag 25 und bewirkt sq...die" Umschaltung der Kupplungsmuffe 9 und den Rückwärtslauf der Spindel 6. Auf der in den Lagerböcken 27, 38 gelagerten Steuerwelle 20 ist weiterhin eine Kippe 26 (Abb. 2, 6) befestigt, die von dem am Lagerbock 27 angeordneten unter der Wirkung der Feder 29 stehenden Hebel 28 in ihren beiden Kipplagen gehalten wird.

Durch die bisher erwähnten Teile ist der selbsttätige Gang der Maschine ermöglicht, der die Werkstückspindel 6 schraubenförmig vor- und rückwärts dreht. Die Werkstückspindel endigt in einem Flansch 6^a, an dem die Arbeitsstücke w befestigt werden. Mit 30 und 31 ist ein Support bezeichnet, dessen Unterschlitten 31 mit der Grundplatte 1 verbunden feststeht. Der auf diesem feststehenden Unterschlitten 31 bewegliche Querschlitten 30 wird durch die Schraubenspindel 32 (Abb. 7) auf die genaue Mitte der Werkstückspindel 6 eingestellt. Nach dieser Einstellung wird die Schraubenspindel 32 durch Anziehen der auf ihr beweglichen Mutter 33 gegenüber dem beweglichen Querschlitten 30 gegen Drehung gesichert.

Die mit Rechtsgewinde versehene Schraubenspindel 32 trägt an ihrem vorderen freien Ende Linksgewinde. Auf dem Rechtsgewinde läuft die Anschlagmutter 35 und auf dem Linksgewinde die an ihrem Stirnende als Schaltrad 34 ausgebildete Anschlagmutter. Beide Muttern sind axial verschiebbar, aber undrehbar miteinander verbunden, so daß bei einer Bewegung der Schaltmutter 34 auf der gegen Drehung festgestellten Schraubspindel 32 die Mutter 35 zwangläufig mitgenommen wird und sich so die Muttern34 und 35, da sie mit gegenläufigen Gewindeteilen der Schraubenspindel zusammenwirken, entsprechend Jem Drehsinne der Schaltmutter 34 parallel gegen- oder voneinander bewegen. Die Muttern 34 und 35 wirken mit ihren an den Stirnenden vorgesehenen Anschlagbunden mit dem am feststehenden Unterschlitten 31 angeordneten Gegenanschlag 31° zusammen. Der bewegliche, den Stahlhalter 44 (-Abb. 1, 2) tragende Querschlitten 30 kann sich also jeweils um die durch die Anschlagbunde der Muttern 34 und- 35 und den feststehenden Anschlag 31° bestimmte Strecke hin und her bewegen. Durch die Muttern 34 und 35 wird die Bewegungsfreiheit des Querschlittens 30 also gesteuert und gleichzeitig in den Endlagen die zu nehmende Spanstärke für den Doppelschneidzahn-45 bestimmt, der in den Endlagen beim. Hin- und Rücklauf des Werkstückes w zu diesem sich in der Schneidlage befindet. Die Verstellung der beiden Schneidzähne erfolgt also für die durch, die gegenläufigen Muttern 34 und 35 bestimmten Endlagen gleichmäßig; so-däfi "die-Spanstärke eine jeweils gleiche ist, die jedoch durch ent-

sprechende Einstellung der Schneidzähne des ι Werkzeuges zur Achse des Werkstückes oder durch entsprechende Festlegung und Einstellung des Ouerschlittens 30 mittels der Spindel 32 und Sicherungsschraube 33 auf beiden Schneidseiten um eine bestimmte Differenz verschieden gehalten werden kann, falls beim Vorschneiden ein größerer Span als beim Nachschneiden abgenommen werden soll. Um zu verhindern, daß die gewünschte Tiefe des Gewindes überschritten wird, ist zusätzlich am beweglichen Ouerschlitten 30 ein Anschlag 4/ vorgesehen, der mit dem durch verstellbare Anschlagschrauben einstellbaren ortsfesten Gegenanschlag 46 (Abb. 5) am Unterschlitten 31 zusammenwirkt, so daß die Endlagen der Bewegung des Ouerschlittens 30 bei fertig geschnittenem Gewinde begrenzt werden und auch bei einer Weiterschaltung der Muttern 34 und 35 eine Änderung des Hubes nicht mehr eintreten kann. Die Verstellung des Hubes des Ouerschlittens 30 mittels der Schaltmuttern 34, 35 wird durch einen in den Zahnkranz der Schaltmutter 34 eingreifenden Hebel 43 (Abb. 1) bewirkt, der mit verstellbarem Hub, je nach dem gewünschten Vorschub, an dem Hebelarm 42 angelenkt ist. Der Hebelarm 42 sitzt an dem einen Ende einer in dem Bock 39 gelagerten Welle 40 (Abb. 2), an deren anderem Ende ein Hebel 41 befestigt ist, der durch den Nocken« an dem Flansch 6^a der Werkstückspindel 6 gedreht wird. Dieses erfolgt jeweils in der rechten Endstellung der Spindel 6, aber nur bei jedem vierten Rücklauf der Spindel 6, d. h. also, wenn die Spindel viermal je um 90° beim Schneiden des viergängigen Gewindes geschaltet in ihre Anfangsschneidstellung zurückgekehrt ist. Die Schaltmutter 34 wird dann je nach Einstellung des Hubes des Hebels 42 um eine entsprechende Zahnzahl weitergeschaltet. Die hin und her gehende Bewegung des Ouerschlittens 30 wird durch den auf der Steuerwelle 20 befestigten Hebelnocken 36 (Abb. 7) bewirkt, der mit den Anschlägen 49, 50 zusammenwirkt. Die Anschläge49, 5° ^smd um Zapfen 51, 52 schwenkbar an der mit dem Ouerschlitten 30 verbundenen Platte s vorgesehen, und sie werden zur Vergrößerung der Bewegung des Ouerschlittens 30 durch die Lenker 53, 54 bei der Schwenkbewegung der Steuerwelle 20 und des Hebelnockens 36 bewegt. Die Schwingbewegung des Hebelnockens 36 wird durch die Nockenscheite 18 (Abb. 8) auf der Werkstückspindel 6 und die Hebel 19 und 25 an der Steuerwelle 20 gesteuert. Während der Nockenhebel 36 in die eine oder andere Stellung geschwenkt wird und er dadurch den Ouerschlitten 30 mit dem Schneidwerkzeug in seine beiden Arbeitsstellungen bewegt, wird von der Steuerweile 20 gleichzeitig über die Teile 22^s, 22, 23 die Kupplungsmuffe 9 für den Antrieb der Werkstückspindel 6 in dem einen oder anderen Drehsinne gesteuert. Die 6g Sicherung der Steuerwelle 20 in der einen oder anderen Betriebslage und der von ihr gesteuerten Teile wird durch die Kippe 26 mit dem federbeeinflußten Hebel 28 bewirkt. Um diese Steuerbewegung auch unter allen Voraussetzungen des Betriebes zu sichern, sind die Anschlagbunde der Schaltmuttern 34, 35 in bezug zu dem Anschlag 31" so vorgesehen oder diese Teile so bemessen, daß auch in der engsten Stellung der Schaltmuttern 34, 35 die Bewegungsfreiheit des Hebelnockens 36 so groß ist, daß die Steuerwelle 20 die für die Steuerung der Teile erforderliche Drehfreiheit hat.

Die Wirkungsweise der Maschine ist folgen de:

Zunächst wird das Werkstück w auf dem Flansch 6" befestigt und der Stahl J? auf dem Ouerschlitten 30 gespannt. Nunmehr wird das Vorgelege eingeschaltet, worauf sich die 8g Spindel 6 der Gewindesteigung der Gewindepatronen 12, 14 entsprechend vorwärts bewegt und das Gewinde vorgeschnitten wird. Die Teile haben dann die in Abb. 2 gezeichnete Stellung erreicht, in der der Anschlag 18 dann den HeLeI 25 aufwärts bewegt und hierbei die Steuerwelle 20 ein wenig verdreht, wobei gleichzeitig auch der Hebel 21 den Hebel 22 niederdrückt, so daß die beiden Greifer 24 die Kupplungsmuffe 9 seitlich verschieben und den Drehsinn der Werkstückspindel 6 umschalten. Ebenso wird gleichzeitig von der Steuerwelle 20 der Nockenhebel 36 geschwenkt und somit der Ouerschlitten 30 auf die gegenüberliegende Seite verschoben. Nunmehr erfolgt die Rückwärtsbewegung der Werkstückspindel 6 und das Nachschneiden des Gewindes auf der gegenüberliegenden Seite. Bei dem bereits vollendeten Rücklauf der Werkstückspindel 6 wird von einem der vier Außennocken der Mitnehmerscheibe 17 (Abb. i, 4) die Sperrklinke 16 (Abb. 2) aus dem Einschnitt der Büchse 10 gehoben und dann sofort durch die Stirnklauen derselben Mitnehmerscheibe 17 die Werkstückspindel 6 und die Büchse 10 um 90 ° geschaltet. Diese Schaltbewegung wird dadurch begrenzt, daß der Anschlag 18 durch seine Drehbewegung nach unten auf den Hebel 19 drückt, wodurch die Steuerwelle 20 gekippt wird. Hierdurch wird von der Steuerwelle 20 die Kupplungsmuffe 9 umgeschaltet und gleichzeitig der Ouerschlitten 30 wieder auf die andere Seite gedrückt. In demselben Augenblick schnappt die Sperrklinke 16 in einen der äußeren Schlitze der Büchse 10 ein, sichert diese, und die Werkstückspindel 6 beginnt von neuem

deh Vorlauf. Bei jeweiligem vierten Rücklauf der Spindel 6 hat diese einen ganzen Schaltweg von 360⁰ vollendet, und der Nokken η des Flansches 6" der Werkstückspindel 6 drückt auf den Hebel 41 und bewegt diesen nach unten, so daß die Schaltmutter 34 und die Mutter 35 auf den gegenläufigen Gewinden der Spindel 32 um einen entsprechenden Winkel gedreht werden. Damit wird der Abstand der Anschlagbunde der Muttern und damit gleichzeitig der Hub des Querschlittens 30 um eine Spantiefe vergrößert. Dieser Vorgang wiederholt sich so lange, bis die gewünschte, durch die An-Schläge 46, 47 eingestellte Gewindetiefe erreicht ist.

Die Mehrgängigkeit des Gewindes läßt sich jeweils durch die Anzahl der Einschnittes und entsprechende Ausbildung der Teile 17, 18 ohne weiteres regeln, während die gewünschte Steigung der zu schneidenden Gewinde in bekannter Weise durch Auswechseln der Gewindebüchsen erzielt wird.

Claims (3)

1. , Patentansprüche:

   i. Selbsttätig arbeitende Gewindeschneidmaschine, insbesondere zum Schneiden mehrgängiger Gewinde mit durch auswechselbare Gewindepatronen axial zum Schneidwerkzeug bewegter Werkstückspindel, dadurch gekennzeichnet, daß der in bekannter Weise ein doppelschneidiges Werkzeug tragende Querschlitten (30) gleichzeitig mit der Umsteuerung der Drehrichtung der Werkstückspindel (6) in durch gesteuerte Anschläge (34, 35) begrenzte Endlagen hin und her bewegt und hierdurch auf der einen oder anderen Seite entsprechend gegen das Werkstück (w) in Schneidstellung gebracht wird, wobei diese Bewegungen durch die von Gewindepatronen (i2, 14) axial verschiebbare Werkstückspindel (6) mittels Nockenscheiben (18) über eine Steuerwelle (20) ausgelöst und bewirkt werden, und gleichzeitig auch die Gewindepatronen (12, 14) durch Mitnehmer (17) um einen der Gangzahl des Gewindes entsprechenden Winkel geschaltet werden.
2. 2. Gewindeschneidmaschine nach An-Spruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die in einer Büchse (10) undrehbar gelagerte Gewindepatrone (12) derart schalt- und verriegelbar gelagert ist, daß durch die Mitnehmerscheibe (17) in ihrer axialen Endstellung nach vollendetem Hin- und Rückgang der Werkstückspindel (6) die Verriegelung (16) der Büchse (10) gelöst und diese mit der Gewindepatrone (12) gleichzeitig mit der Werkstückspindel (6) und der auf dieser befindlichen Außengewindepatrone (14) um den der Gangzahl des zu schneidenden Gewindes entsprechenden Winkel geschaltet wird.
3. 3. Gewindeschneidmaschine nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die nach jeder Schaltung der Gewindepatronen (12, 14) um 360⁰ nunmehr geschalteten, die Spantiefe mit einem ortsfesten Anschlag (31°) bestimmenden Anschlagmuttern (34, 35) auf gegenläufigen Gewinden einer gegenüber dem Querschlitten (30) festgestellten Spindel (32) laufen, derart, daß sie axial gegeneinander verschiebbar aber undrehbar gegeneinander geführt sind und sich beim Schalten der Schaltmutter (34) gegenläufig zueinander bewegen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.