DE503090C

DE503090C - Fraesmaschine zum Anschneiden von Nuten mit radialen Seitenflaechen in flache oder kegelige Scheiben

Info

Publication number: DE503090C
Application number: DEA52763D
Authority: DE
Original assignee: P J V CHAIN GEARS Ltd
Current assignee: P J V CHAIN GEARS Ltd
Priority date: 1927-02-10
Filing date: 1927-12-23
Publication date: 1930-07-21

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 21. JULI 1930

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 49b GRUPPEX' ν ^r/

A 527631149b Tag der Bekanntmachung über die Erteilung des Patents: 3. Juli

P. J. V. Chain Gears Limited in London

Fräsmaschine zum Anschneiden von Nuten mit radialen Seitenflächen in flache oder kegelige Scheiben

Patentiert im Deutschen Reiche vom 23. Dezember 1927 ab

Die Erfindung betrifft Maschinen zum Einfräsen radialer Nuten in flache oder Kegelscheiben, beispielsweise solche Scheiben, wie sie die gegeneinander gekehrten Flanken von ausdehnbaren Kegelrollen bilden.

Die Aufgabe der Erfindung ist die Herstellung einer Maschine, durch die Nuten gleichmäßiger Tiefe leicht und billig genau radial geschnitten werden können, die durch zwei Radien und einen Bogen vom Umfang der Scheibe begrenzt werden.

Bisher wurden derartige Nuten mittels eines hin und her gehenden Werkzeuges einer Stoßmaschine gefertigt, wobei man die Scheibe um einen kleinen Winkel während des Rückhubes des Werkzeuges drehte, um die erforderliche Schaltung zu erzielen.

Bei diesem Verfahren entfällt nicht nur die Schneidwirkung während des Rückhubes, sondern das Werkzeug hinterläßt auch zwischen je zwei Schnitten kleine parallele Rippchen. Diese führen im Falle von Einsatzhärtung leicht zur Zerstörung der Zähne einer Kette o. dgl., die in Zusammenarbeit mit der Kegelrolle verwendet wird.

Gemäß der Erfindung wird die Maschine mit Antriebseinrichtungeri versehen, die eine relative Schwingbewegung zwischen Werktisch und Schneidvorrichtung quer zur herzustellenden Nut, gleichzeitig eine in Längsrichtung der Nut erfolgende Hinundherbewegung zwischen Fräser und Werktisch und eine Relativbewegung zwischen Fräser und Werktisch rechtwinklig zu dieser Hinundherbewegung hervorrufen.

Vorzugsweise ist es in jedem Fall der Werktisch, der die Relativbewegung zum Schneidwerkzeug ausführt, und das Getriebe ist derart ausgebildet, daß der Werktisch gleichzeitig um seine Mitte eine Schwingbewegung ausführt, daß er hin und her geht in Längsrichtung der Nut und daß die Tischmitte seitlich um eine Strecke verstellt wird, die gleich ist der Schnittbreite des nutbildenden Teiles an jeder Schneidvorrichtung. Die Mitte des Werktisches muß seitlich verschoben werden, weil die Schneidvorrichtung notwendigerweise eine merkbare Breite aufweist, und es kann offenbar nur eine Kante der Schneidvorrichtung einen Radius der Scheibe

durchlaufen. Wenn also keine Relativbewegung zwischen Tischmitte und Schneidvorrichtung um eine Strecke äquivalent der Breite der Schneidvorrichtung erfolgt, so wird die gebildete Nut nicht von zwei Radien umschlossen, d. h. sie wird kein richtiger Kreisausschnitt der kreisförmigen Scheibe sein. Aus diesem Grunde wird die Tischmitte seitlich verstellt, und zwar in einer Richtung entgegengesetzt der, in der sich der schon geschnittene Teil des Werkstückes dreht.

Die Schwingungsweite oder Amplitude des Tisches ist gleich der Breite der zu schneidenden Nut, und der Querschnitt der Nut kann durch Veränderung des Querschnittsprofiles des Schneidwerkzeuges verändert werden.

Es ist wichtig beim maschinellen Bearbeiten von Scheiben dieser Art, daß sämtliche Nuten in der gleichen Tiefe geschnitten werden und daß die Flächen aller dazwischenliegenden Zähne oder Rippen einander identisch sind. Zu diesem Zweck läßt man das Schneidwerkzeug auf einer waagerechten Welle in einer lotrechten Ebene umlaufen und versieht es mit einem vorspringenden Mittelteil, so daß die Flächen der Zwischenzähne gleichzeitig mit dem Schneiden der sie trennenden Nuten bearbeitet werden. Eine derartige Anordnung sichert nicht nur eine Nut konstanter Tiefe, sondern beseitigt die Notwendigkeit der maschinellen Bearbeitung der Scheibe vor ihrer Fräsung und beseitigt ferner die Notwendigkeit von Einstellanschlägen o. dgl. zwecks Regelung der Schnittiefe.

Eine beispielsweise Ausführungsform einer Werkzeugmaschine gemäß der Erfindung ist durch die Zeichnung veranschaulicht, und zwar zeigt

Abb. ι diese Maschine im Aufriß und Abb. 2 im Grundriß.

Die Maschine nach dem Ausführungsbeispiel besitzt einen kreisförmigen Arbeitstisch A, der um seinen Mittelpunkt in einer Ebene schwingt, die so zur Waagerechten geneigt ist, daß der unter dem Schneidwerkzeug C befindliche Teil der Kegelscheibe B waagerecht liegt. Zur Einstellung der Tischneigung können beliebig bekannte Mittel verwendet werden.

Das Schneidwerkzeug C dreht sich in einer lotrechten Ebene um eine waagerechte Welle C¹, die in Lagern am festen Maschinenrahmen abgestützt ist, von dem ein Teil bei D angedeutet wurde. Das Werkzeug ist mit einem vorspringenden Teil C¹ versehen, derart, daß die Flächen der Zwischenzähne gleichzeitig mit dem Einschneiden der sie trennenden Nuten gefräst werden. Der Werktisch A ist auf einem oberen Schlitten E angebracht, der in Führungen E¹ im wesentlichen rechtwinklig zur Länge der zQ schneidenden Nut hin und her gehen kann. Die Führungen E¹ sind an einem unteren Schlitten F befestigt, der am festen Maschinenrahmen angebracht und mit Getrieben beliebig bekannter Art ausgerüstet ist.

Der obere Schlitten E besitzt eine Mutter G, in die eine Gewindespindel H eingreift, deren äußeres Ende in einem Stützwinkel H¹ 7" gelagert ist. Auf der Spindel H ist eine Kurbel / aufgekeilt, ferner ein Zahnsektor K, der eine zweite Kurbel bildet, die unabhängig von der Spindel kreisen kann. Kurbel / und Sektor K werden beide von einer einzigen Kurbei L angetrieben, die auf einer Triebwelle M befestigt ist; diese dreht sich in Lagern in einem Fortsatz- des unteren Schlittens F, und der Antrieb wird auf die Kurbel / durch eine Kuppelstange 7¹ übertragen und auf den Sektor K durch, eine Kuppelstange K}. Da die Halbmesser der Kurbel 7 und der die Kurbel bildende Teil des Sektors K größer sind als der Halbmesser der Triebkurbel L, werden / und K schwingen, während- die Kurbel L kreist. Die Kuppelstangen J¹ und K¹ greifen an der Kurbel / bzw. dem Sektor A* über einstellbare Zapfen an.

Der verzahnte Sektor A' kämmt mit einem Triebling N, der an einer Scheibe 0 befestigt go und lose auf einer Spindel P angebracht ist, die durch Lager am unteren Schlitten F abgestützt wird. An der Spindel P ist ein Griff R befestigt; ein daran sitzender Stift R¹ kann in eines von mehreren Löchern O¹ in der Scheibe 0 eingeführt werden. Ist er im Eingriff mit einem der Löcher O¹, so wird die dem Triebling iV vom Sektor Ä' mitgeteilte Bewegung auf die Spindel P übertragen, die eine im Eingriff mit einem Schneckenrad .S*¹ auf der Spindel des Werktisches A stehende Schnecke S trägt. Auf diese Weise werden die Schwingungen des Sektors auf den Werktisch A über Triebling N, Schnecke S und Schneckenrad S^L übertragen, und das Über-Setzungsverhältnis ist so bemessen, daß die Schwingungsweite des Tisches gleich der Schneidbreite des Fräsers ist. Gleichzeitig verursacht die Bewegung der Kurbel / eine Schwängung der Welle H, wodurch der Mut- no ter G und dem Schlitten E eine Hinundherbewegung im wesentlichen senkrecht zur Nutlänge erteilt wird. Dieser Teil des Getriebes ist so angeordnet, daß die Mitte des Tisches seitlich in einer Richtung verschoben ist, entgegengesetzt der, in der das gerade geschnittene Stück des Werkstückes sich dreht. Es können Bufferfedern E" vorgesehen werden, um die Rückbewegung des Schlittens auf die Kurbel / zu erleichtern. 12c

Die Schwingungsweite des Tisches A und demnach die Breite der geschnittenen Xut kön-

nen dadurch verändert werden, daß man den wirksamen Halbmesser des eine Kurbel bildenden Teiles des Sektors K ändert. Entsprechend kann der Weg des hin und her gehenden Schlittens E nach Maßgabe der Breite des Schneidwerkzeuges eingestellt werden, indem man den wirksamen Halbmesser der Kurbel / ändert. Der .unabhängige Antrieb der Kurbel / und des Sektors /C gestattet eine unabhängige Einstellung dieser beiden Stücke.

Die Kurbel M, von der aus der Werktisch A gleichzeitig in Schwingung und Hinundherbewegung versetzt wird, trägt ein Kettenrad M¹, das mittels der Kette T angetrieben wird, die über ein kreisendes Kettenrad U im festen Rahmen D der Maschine läuft, und ferner über ein drittes Kettenrad V auf der Spindel C¹ des Schneidwerkzeuges C. Infolgedessen wird die Kurbel M während der Tischbewegung unter Einwirkung des Schaltgetriebes ständig mittels der Kette T gedreht, da die Kette immer mit dem Kettenrade M¹ genügend in Eingriff ist, um den verlangten Antrieb zu sichern.

Im Betriebe werden die wirksamen Halbmesser der Kurbel / und des kurbelbildenden Teiles des Sektors K zuerst nach Maßgabe der Breite des verwendeten Schneidwerkzeuges und der zu schneidenden Nut eingestellt. Dann wird der Stift R¹ in eines der Löcher O¹ der Scheibe 0 eingesetzt und die Maschine angelassen, wobei das Schaltwerk den unteren Schlitten F mit dem darauf angeordneten Getriebe einschließlich Welle M und Kettenrad M¹ gegenüber dem Schneidwerkzeug bewegt, während gleichzeitig der Werktisch A in der beschriebenen Weise schwingt und hin und her geht. Ist eine Nut fertig, so wird der Stift R¹ aus dem Loch O¹ herausgezogen, und der Griff R wird gedreht, bis der Stift sich gegenüber dem nächsten Loch O¹ befindet. Dadurch wird der Tisch A um seine Achse so lange gedreht; bis die Schneidvorrichtung C in der richtigen Lage zum Schneiden der nächsten Nut ist. Dann wird der Stift R¹ in das nächste Loch eingeführt, und der vorbeschriebene Vorgang wiederholt sich. Die Nutteilung kann dadurch geändert werden, daß man das Maß der Drehung des Tisches zwischen zwei Nutschnitten verändert. Zu diesem Zweck kann die Scheibe 0 mit einer verhältnismäßig großen Anzahl von dicht aneinanderliegenden Löchern O¹ versehen sein.

Die hier zum Schneiden von radialen Nuten in Kegelscheiben beschriebene Maschine ist nicht auf diese Anwendung beschränkt. Sie kann auch dazu benutzt werden, um derartige Nuten in flache Scheiben einzuschneiden. Einige Konstruktionseinzelheiten des besonderen Getriebes zur Erzielung der erforderlichen Bewegung von Werktisch bzw. Werkzeug können abgeändert werden, ohne daß damit von dem Erfindungsgedanken abgewichen wird.

Claims

Patentansprüche:

1. Fräsmaschine zum Anschneiden von Nuten mit radialen Seitenflächen in flache oder kegelige Scheiben, gekennzeichnet durch Antriebseinrichtungen, die eine relative Schwingbewegung zwischen Werktisch und Fräser quer zuf herzustellenden Nut, gleichzeitig eine in Längsrichtung der Nut erfolgende Hinundherbewegung zwischen Fräser und Werktisch und eine Relativbewegung zwischen Fräser und Werktisch rechtwinklig zu der Hinundherbewegung hervorrufen.

2. Fräsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Werktisch (A) um seine Achse schwingt und gleichzeitig in einer Richtung verschoben wird entgegengesetzt der Schwingungsrichtung, in der sich der vom Schneidwerkzeug (C) bearbeitete Teil des Stückes (B) bewegt, und zwar um eine Strecke gleich der Breite des nutbildenden Teiles des Schneidwerkzeuges.

3. Fräsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungsweite des Werktisches (A) gegen das Schneidwerkzeug (C) gleich der Schnittbreite des Schneidwerkzeuges ist.

4. Fräsmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Hinundherschieben des Werktisches um die Schnittbreite des Fräsers durch eine Gewindespindel gegen den Druck von Federn erfolgt, welche das Zurückschieben des Tisches bewirken.

5. Fräsmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß für die Schwenkung des Tisches um seine Achse ein gleichachsig zum Tisch angeordnetes Schneckenrad dient, dessen Schnecke durch einen mittels einer rotierenden Bogenschubkurbel in pendelnde Bewegung versetzten Zahnsektor eine hin und her drehende Bewegung ausführt.

6. Fräsmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe zum Antreiben der Kurbel (L) ein antreibendes Kettenrad auf der Welle (C¹) des Schneidwerkzeuges (C) sowie ein zweites an einem festen Maschinenteil gelagertes Kettenrad (U) aufweist, über

. welche eine Kette (T) läuft, die gleich-

zeitig über ein verhältnismäßig großes angetriebenes Kettenrad (M¹) auf der Kurbelwelle (M) läuft, das zwischen den beiden kleineren Kettenrädern derart angeordnet ist, daß trotz der Hinundherbewegung des Tisches das angtriebene Rad immer in Eingriff mit der Kette verbleibt.

7. Fräsmaschine nach Anspruch 1 oder den Unteransprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe zur Erzeugung der Schwingbewegung des Werktisches sowie das Getriebe zur Erzeugung der Hinundherbewegung relativ zum Fräser getrennt einstellbar sind, so daß Schwingungsweite, Schaltweite und Größe der Hinundherbewegung unabhängig voneinander veränderlich sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

BERUH. OEDIIUCKT IN DKR