DE467155C - Selbsttaetige Werkzeugmaschine - Google Patents

Description

Bei vorliegender Erfindung handelt es sich um eine Werkzeugmaschine zur Massenherstellung von Gegenständen verschiedenster Art aus beliebigem Werkstoff, bei welcher sämtliche Arbeitsvorgänge bis zur vollständigen Fertigstellung des Stückes selbsttätig ausgeführt werden.

Gegenüber verschiedenen bekannten Ausführungen selbsttätig arbeitender Werkzeugmaschinen zeigt die vorliegende den Vorteil, daß durch die eigenartige Anordnung der einzelnen, teilweise in ihrer Wirkung oder baulichen Ausgestaltung an sich bekannten Arbeits- und Bewegungsvorrichtungen eine gleichzeitige Bearbeitung des Werkstückes von drei Seiten möglich ist, so daß beispielsweise ein Werkstück vom rohen Stab bis zum fertigen Gebrauchsstück doppelseitig axial und gleichzeitig oder nacheinander radial an ao beliebigen Stellen bearbeitet, also zugeschnitten, gebohrt, gefräst, geschlitzt, Gewinde geschnitten und markiert werden kann.

Diese Maschine hat ferner den Vorteil großer Einfachheit und Zugänglichkeit zu den einzelnen Vorrichtungen, auch wird die Herstellung der verschiedensten Gegenstände auf ein und derselben Maschine durch entsprechendes Einstellen der Werkzeuge ermöglicht.

Die Zeichnung zeigt eine beispielsweise Ausführungsform der Maschine, und zwar

Abb. ι eine Vorderansicht,

Abb. 2 eine Seitenansicht,

Abb. 3 eine Oberansicht,

Abb. 4 einen Querschnitt durch die Lagerung der Einspann- und Schalttrommellagerung, deren Verriegelungskupplung und Schaltvorrichtung,

Abb. 5 einen Schnitt durch die Einspannvorrichtung -der Schalttrommel,

Abb. 6 die Schaltvorrichtung' im Schnitt nach A-B der Abb. 4,

Abb. 7, 8 und 9 zwei Ansichten und einen Querschnitt der zugehörigen Gewindeschneidvorrichtung und

Abb 10 ein auf der Maschine herstellbares =45 Werkstück, beispielsweise eine Polklemme.

Alle Arbeitsvorrichtungen sind auf einem gußeisernen Bette gelagert, auf dem zwei Lagerböcke b zur Lagerung der Schalt- und Einspannvorrichtungen befestigt sind, deren freie Stirnflächen gleichachsig zur Achslagerung laufende schwalbenschwanzförmige Rillen c zur Aufnahme der Werkzeuge oder deren Tragvorrichtungen haben.

In beiden Lagerböeisen ist eine Achse d undrehbar gelagert, die einseitig zur Anbringung einer Verriegelungsvorrichtung e und Angriffsstelle des Schaltrades / über den Lagerbock hinaus verlängert ist und auf der eine Hohlwelle g drehbar gelagert ist, die an einem Ende durch ein Stoßlager h, am anderen durch Stellringe / gegen axiale Verschiebung gesichert ist.

Auf dieser Hohlwelle g ist eine in ihrem Durchmesser der Werkzeuglagerung entspuechend gehaltene, an den Stirnflächen und am

Umfang frei zugängliche Trommel k befestigt, in der die Einspannvorrichtungen strahlenförmig in gleichen Abständen gelagert sind. Die Hohlwelle trägt an ihrem freien Ende eine radiale keilförmige Verzahnung I, deren Zähnezahl der Anzahl der Einspannvorrichtungen entspricht. In die Einschnitte der Verzahnung greift eine unter Feder druck m stehende Kupplungsmuffe e der Verriegelungsvorrichtung ein, die auf der feststehenden Achse längs verschiebbar, aber undrehbar gelagert ist. Sie hält die Hohlwelle g mit der Trommel k während der Arbeit der Werkzeuge fest. Ferner greift in die Verzahnung der Hohlwelle g das einzahnige Sichaltrad /, um die Hohlwelle g mit der Trommel k und somit die Einspannvorrichtungen für das Werkstück von einer Bearbeitungestelle zur anderen zu schalten. Dies erfolgt dadurch, daß der einstellbare Zahn 5 nach Herausziehen der Kupplungsmuffe e in «ine Zahnlücke greift und die Welle g um eine Zahnteilung schaltet.

Die Einspannvorrichtungen bestehen aus strahlenförmig eingelassenen, von seitlich konischen Keilen η gehaltenen Hohlkappen- o, in die das Arbeitsstück: seitlich eingeschoben und von bis auf die Achse reichenden, unter Federdruck ρ stehenden (oder auch zur starren Haltung des Werkstückes durch entsprechende Schraubvorrichtung fest einstellbaren) Druckbolzen q gehalten wird. Die Achse trägt an dieser Stelle einen festen Nokkenring r (Abb. 5), auf dem die Druckbolzenführung s mittels Rollen t gleitet und den Bolzen q gegen das von der Kappe 0 gehaltene Arbeitsstück u drückt und es während der ganzen Bearbeitungsdauer festhält, vor dem Ausweifen aber durch Nachlassen des Nockenringes r und dadurch bedingtes Zurückgehen des Druckbolzens wieder losläßt. Letzterer wird dann von einer zweiten Feder ν zurückgehalten, um das Einführen des folgenden Stückes nicht zu behindern. Die Festspannung erfolgt auf dem Wege von der Einführung des Werkstückes bis zu seiner Lage vor dem ersten Werkzeug, das Lösen vom letzten Werkzeug bis zum Auswerfen.

Zum Schalten der Trommel k, hier eine sechstel Umdrehung, wird von der entsprechenden seitlichen Steuerwelle w (Abb. 3) aus durch ein Kegelradpaar χ eine im Lagerbock & und einem Lager y des Stützbockes c gelagerte Welle 1 angetrieben, auf der das Schaltrad / und eine Kurvenscheibe 2 befestigt sind. Die Kurvenscheibe zieht nach vollendeter Arbeitsleistung der Werkzeuge die Kupplungsmuffe e mittels Gleitrolle 3 aus den Einschnitten/ der Hohlwelle, worauf in einen Einschnitt ein durch Schraubvorrichtung 4 (Abb. 6) verstellbarer Zahn S eingreift und die Hohlwelle mit der Trommel k weiters ehaltet, das Arbeitsstück also an die nächste Arbeitsstelle bringt, wo es durch Eingreifen der Kupplungsmuffe wieder festgehalten wird. Die Achse d ist an dieser Stelle stark abgesetzt; die Zahneinschnitte 6 in ihr sind bis auf den Führungsansatz der Kupplungsmuffe fortgesetzt, so daß die Kupplungszähne hier miteingreifen und die Sicherheit der Verriegelung erhöht wird.

Die in den schwalbenschwanzförmigen Rillen c (Abb. 4) der Lagerböcke b ruhenden Werkzeuge oder bei den quer arbeitenden Werkzeugen deren Tragbrücke sind in diesen zweckentsprechend zur genauen Einstellung verschieb- und feststellbar, wobei in den Rillen eine beliebige, den notwendigen Arbeitsvorrichtungen entsprechende Anzahl Werkzeuge gelagert werden kann, Je nach Größe des Lagerumfanges. Dabei dienen die Rillen zur seitlichen und Keile 8 der Lagerfüße 9 (Abb. 2) zur Höheneinstellung.

Der Antrieb der Bohr-, Fräs- oder Sägespindeln 10 und 11 geschieht durch eine im Bett gelagerte, mit Riemen- oder S.chnurscheiben 12,13 und 14 versehene Welle 15, während der Vorschub sämtlicher Arbeitsspindeln von in den Lagern 16; 17, 18, 19,20, 21 und 22 (Abb. 3) laufenden Steuesrwellen w, 23 und 24 abgeleitet wird, die durch Kegelradpaare 25 und 26 verbunden sind. Auf diesen Steuerwellen sitzen die den Vorschub bewirkenden Kurvenscheiben 27, 28, 29, 30 und 31. Der Hauptantrieb der Maschine erfolgt duich einen Elektromotor 32 (Abb. 1) oder durch Transmission einesteils auf die Mascbinenwelle 15, anderenteils mittels Stufenscheiben 33 und 34 auf ein auf dem Bett gelagertes Schneckengetriebe 35 zum Antrieb der Steuerwellen w, 23 und 24. Der Antrieb der quer arbeitenden Werkzeuge erfolgt unmittelbar von der Transmissions- oder Motorenwelle 36 auf die Spindel 37 (Abb. 2). Der Vorschub der Werkzeugspindeln erfolgt in der Weise, daß die in Hohlwellen lagernden, von Federn 38 in Ruhelage gehaltenen Spindeln 10 zur Arbeitsleistung mittels Hebel 39 durch Kurvenscheiben vorgeschoben werden, wobei die Verbindung der Hebel mit den no sich drehenden Spindeln durch ein mit Gegenmuttern einstellbares Gelenkstück 40 (Abb. i, 2) erfolgt, dessen Druckfläche an den Spindeln kugelförmig gehalten ist.

Der zugehörige Gewindeschneidapparat (Abb. 7, 8 und 9) ist so ausgestaltet, daß er sowohl für Quer- als auch für Längsarbeit (letztere in Abb. 1, 2, 3 ersichtlich) verwendet werden kann, indem er in ersterem Falle auf einem Schlittenlager, in letzterem Falle an

dem in der Lagerbockrille c ruhenden Spindellager befestigt ist. Der Antrieb der Werkzeugspindel geschieht durch eine in derartiger Verwendung an sich bekannte Zahnstange 42, deren Bewegungslänge im Hin- und Rückgang durch ein auswechselbares Zahnradvorgelege 43 in gewünschter Übersetzung auf die Hohlwelle 44 der Werkzeugspindel übertragen wird, wobei die Gewindegangzahl von der Zahnstangenschublänge abhängig ist. Der Voischub der Werkzeugspindel geschieht durch Steuerhebel 45 (Abb. 2, 3), der Rückgang dagegen wird durch eine Druckfeder 46 (Abb. 8, 9) bewirkt. Das Andrücken des Schneidbohrers an das Werkstück wird durrh eine zweite Druckfeder 47 geregelt, um den starren Hebeldruck zur Schonung des Werkzeuges elastisch übertragen zu können, in der Weise., daß sie, auf einer auf dem freien Ende der Spindel geführten Kappe 48 ruhend, den von letzterer aufgenommenen Hebeldruck auf die Spindel überträgt.

Die quer arbeitenden Werkzeuge ruhen auf einer mittels der Tragböcke 7 in den Rillen der Hauptlagerböcke b befestigten Brücke 50, die mit einer schwalbenschwanzförmigen, in gleicher Richtung zur Trommelachse laufenden Gleitbahn zur Aufnahme und Führung der Werkzeugschlitten 51 versehen ist. Durch entsprechendes Verschieben der Schlitten nach der ersten Arbeitsleistung kann das Werkzeug an verschiedenen Stellen in einer Arbeitsperiode in gleicher Weise arbeiten. Die Verschiebung erfolgt durch eine Schubstange 52 (Abb. 3) mittels Kurvenscheibe 53 (Abb. 2, 3) und Hebel 54. Die Schubstange ist in einem Lager 55 auf der Brücke geführt; der..Werkzeugschlitten 51 steht ständig unter dem Druck einer Feder 56, die auch den Rüekgang in die erste Arbeitslage bewirkt.

Die zum Abschneiden des Arbeitsstückes vom Werkstoffstab 57 dienende Säge 58 (Abb. 3) dreht sich in einem Schlittenlager 59, das auf einem am Bett befindlichen Bock 60 (Abb. 1,3) durch einen Hebel 61 mittels Kurvenscheibe 62 zwangläufig verschoben wird.

Die Zubringevorrichtung für den Werkstoff ist auf dem Bett α bzw. dem Lagerbock b in zwei Gleitbahnen 63 und 64 gelagert. Auf der Gleitbahn 63 ist die Richtvorrichtung 65 fest und die von einer Kurvenscheibe der Steuerwelle w angetriebene Vorschubvorrichtung 66 gleitend gelagert und wird von einer Feder 67 jeweils zurückgedrückt. Auf der Gleitbahn 64 ist ein Klemmboick 68 zum Festhalten des Werkstoffes in Ruhelage und das Endführungslager 69 befestigt.

Der . Arbeitsvorgang dieser Maschine ist etwa folgender: Durch die Zuführvorrich

tung 63 bis 69 wird der Werkstoffstab in Abständen der Stüicklängen der Einspannvorrichtung an der Trommel zugeführt und durch die Schneidvorrichtung 58 bis 60 abgeschnitten. Hierauf folgt die erste Schaltung der ffs Trommel durch die Schaltvorrichtung zur nächsten Arbeitsstätte, wobei während der Schaltung das Arbeitsstück durch den Nokkenring r festgespannt wird. Hier treten beispielsweise axiale Bohrvorrichtungen beider- 70 seitig in Tätigkeit, während gleichzeitig ein neues Arbeitsstück in die nächstfolgende Einspannvorrichtung eingeschoben und abgeschnjitten wird. Die nun folgende zweite Schaltung führt das erste Werkstück zur drit- 75 ten Arbeitsstelle, wo es mit axialem Innengewinde beiderseitig versehen wird, während bereits ein drittes eingeführt, abgeschnitten und das zweite gebohrt wird. Die nächste Stelle zeigt die hier beispielsweise quer ar- 80 beitende Bohrvorrichtung, die an zwei Stellen Löcher zu bohren hat. Eine weitere Arbeitsstelle kann dutfch eine Fräs- oder Prägevorrichtung ausgefüllt werden, bis das Stück dem Auswerfer oder der gleichzeitig auswer- 8g fenden Einführungsstelle zugeführt wird. Nunmehr wird bei jeder Schaltung von der Maschine ein Stück gebrauchsfertig abgegeben.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Selbsttätige Werkzeugmaschine für an beiden Enden und quer zu bearbeitende Massenartikel, bei der die ruhenden Werkstücke einer schaltbaren Trommel zugeführt werden, die auf einer um eine feststehende waagerechte Achse schaltbaren Hohlachse sitzt, die in zwei Böcken gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß diese Hohlachse (g) an ihrer einen Stirnseite mit der-Zahl der Spannstellen entsprechenden keilförmigen Einschnitten (L) versehen ist, die in den den einzelnen Bearbeitungsstellen entsprechenden Lagen durch entsprechende Einschnitte (6) der feststehenden Achse (d) fortgesetzt werden, wobei beide Teile (d, g) in den Arbeitsstellungen durch die "Lahne einer auf der feststehenden Achse (d) axial verschiebbaren, aber undrehbaren Kupplungsmuffe (e) gegeneinander verriegelt werden und auf der feststehenden Achse, im Innern der Schalttrommel, eine Nockenscheibe (r) sitzt, die beim Schalten in an sich bekannter Weise die Spannvorrichtungen steuert, während die Werkzeuge in Schlitten sitzen, die in kreisförmigen, zur Trommelachse gleichlaufenden Schlitzen (c) der beiden Lagerböcke (b) einstellbar

   sind, und außerdem die gesamte Maschine von vier Wellen (15, w, 23, 24) umgeben ist, von denen die eine (15) die Schlittenbewegung der Werkzeuge und die drei anderen {w, 23, 24) ihre Vorschubbewegung gen steuern.
2. 2. Selbsttätige Werkzeugmaschine nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Böcke (&) durch eine Brücke (7> 5°) verbunden sind, in der parallel zur Trommelach.se verschiebbare Werkzeugschlitten (51) angeordnet sind.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

   BERL)K. ISEOBUCKT IN DER