DE511764C - Mehrspindel-Metallbearbeitungsmaschine, insbesondere Schraubenmaschine, mit selbsttaetig durch ein gasfoermiges oder fluessiges Druckmittel gesteuerten Klemmbacken - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Mehrspindel-Metallbearbeitungsmaschine, insbesondere einen Mehrspindel-Stangenautomaten zur Herstellung von Schrauben, bei dem zum Vorschub der Arbeitsstücke Vorschubrohre mit Spannpatronen verwendet werden.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, bei einem solchen mehrspindeligen Stangenautomaten die Klemmfutter durch ein gasförmiges Druckmittel zu schließen und zu öffnen. Desgleichen ist für eine Metallbearbeitungsmaschine bereits vorgeschlagen worden, durch einen durch ein flüssiges oder gasförmiges Druckmittel gesteuerten Kolben das Arbeitsstück einzuspannen und die Werkstoffstange vorzuschieben. Die bei dieser bekannten Maschine vorhandene Einrichtung ist aber nur zum Vorschub einer einzelnen Vorratsstange geeignet und verwendet kein Vorschubrohr mit einer Spann-

ao patrone.

Bei der Mehrspindel-Metallbearbeitungsmaschine nacfi der Erfindung, bei der in an sich bekannter Weise die Klemmbacken durch ein gasförmiges oder flüssiges Druckmittel selbsttätig gesteuert werden, ist demgegenüber die Einrichtung so getroffen, daß durch das Druckmittel eine zentral zwischen den einzelnen Spindeln angeordnete Vorrichtung bewegt wird, die ihrerseits - gleichzeitig alle Werkstoffvorschubrohre und Spannpatronen steuert, so daß der Werkstoffvorschub selbsttätig zu dem bestimmten Zeitpunkt des Arbeitskreislaufs einsetzt.

In den Zeichnungen ist eine Ausführungsform nach der Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt

Fig. ι eine Seitenansicht eines mehrspindeligen Stangenautomaten gemäß der Erfindung, teilweise im Schnitt, und

Fig. 2 ist eine Hinteransicht hierzu.

Fig. 3 ist ein Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig. i.

Fig. 4 ist ein Schnitt nach der Linie 4-4 der Fig. i, und

Fig. 5 ist ein Längsschnitt durch eine Spindel nach der Linie 5-5 der Fig. 1.

Die Maschine weist einen geeigneten Rahmen 2 auf, an dessen hinterem Ende ein aufrecht stehender Lagerbock 1 bei 3 mittels Bolzen befestigt ist. Dieser Lagerbock 1 ist zwischen seinem Kopf und seinem Fuß vorzugsweise so ausgebildet, daß er einen Zylinder x^a bildet, von dem sich Teile nach der Vorderseite und nach der Rückseite des Hauptteiles des Lagerbockes erstrecken (Fig. 1). Der Zylinder i^a ist in geeigneter Weise so bearbeitet, daß er einen hinteren Zylinder 4 aufnehmen kann, der an ihm mittels Schrauben 5 befestigt ist. Der Zylinder 4 ist so ausgebohrt, daß er ein Abstandsstück 6 aufnimmt, das in seiner Lage derart sicher gehalten ist, daß es den vorderen Zylinder i^a von dem hinteren 4 trennt. Das

Trennstück 6 ist zentral durchbohrt und mit einer Büchse 7 ausgestattet sowie mit einem Bohrloch, das einen Anschlagstift 8 aufnimmt, der in eingestellter Lage mit Hilfe einer Mutter verriegelt wird.

Eine Gleitstange 10 geht frei durch die Büchse 7 hindurch, und ihr rückwärtiges Ende ist so abgedreht, daß sich eine Schulter ergibt; ein Kolben 11 ist auf der Stange so befestigt, daß er an dieser Schulter anliegt. Der Kolben wird in seiner Lage mittels einer Mutter 12 sichergehalten, die auf das Ende der Stange 10 aufgeschraubt ist. In Bohrungen am rückwärtigen Ende des Zylinders 4 ist ein Paar Anschlagstifte 13 eingesetzt, die in der Richtung des Kolbens 11 in den Zylinder hineinragen. Diese Stifte werden mittels Muttern 14 und 15 einstellbar in ihrer Lage gehalten.

Auf dem Vorderende des Rahmens 2 ist ein Zylinder oder Spindelträger 75 befestigt, der im vorliegenden Beispiel feststehend angeordnet ist. In geeigneter Weise ist in dem Spindelträger 75 eine Mehrzahl von umlaufenden Spindeln 76 angebracht. Im vorliegenden Beispiel sind fünf gezeichnet; jede dieser Spindeln hat an ihrem Vorderende ein Klemmfutter 77, um die Werkstoffstange festzuhalten.

Innerhalb jeder Spindel liegt ein durch sie hindurchgehendes Klemmfutterrohr 78 (Fig. 5), dessen vorderes Ende mit dem Klemmfutter 77 verbunden ist. Durch jede Spindel geht innerhalb des Klemmfutterrohres 78 ein Vorschubrohr 35 hindurch, das an seinem Vorderende eine Spannpatrone 67 trägt.

An der Rückseite des feststehenden Spindelträgers 75 ist ein Speichenstück 16 durch Bolzen befestigt, dessen rückwärts ausladende Nabe 17 bei 18 ausgebohrt ist, so daß sie das Vorderende *o der Gleitstange 10 aufnimmt, die in dieser Ausbohrung des Speichenstückes 16 frei gleiten kann. Die Nabe 17 des Speichenstückes hat eine in ihrer Längsrichtung verlaufende Nut, in die eine Feder 19 eingreift. Ein Sternstück 20 ist gleitbar auf der Nabe 17 angebracht und weist eine zentrale Bohrung auf, die die Nabe 17 aufnimmt. Dieses Sternstück ist bei 20^a auf dem Vorderende der Gleitstange 10 befestigt und hat ebenso wie die Nabe 17 eine Nut, die die Feder 19 gleichfalls aufnimmt, so daß das Sternstück 20 auf der Nabe 17 vorwärts und rückwärts gleiten kann, aber gegen Drehbewegung auf ihr gesichert ist.

Der Stern 20 weist eine Reihe von fünf Schlitzen auf, die eine entsprechende Zahl von Schuhen 21 aufnehmen; diese Schuhe werden in den Schlitzen durch Keile 22 und Schrauben 23 gehalten (Fig. 3). Jeder Schuh 21 ragt in eine Nut eines Bundes 24 hinein.

Eine Vorderkappe 25 ist auf dem vorderen Ende des Zylinders x^a angebracht. Sie ist so durchbohrt, daß sie ein Gleitrohr 26 aufnehmen kann. Das hintere Ende dieses Rohres 26 ist abgedreht, so daß es einen Kolben 27 aufnimmt, der in dem Zylinder x^a hin und her gehen kann. Das rückwärtige Ende des Rohres 26 ist mit Gewinde versehen, so daß es eine Mutter aufnehmen kann, die den Kolben festhält. Das Rohr 26 ist so ausgebohrt, daß es frei über die Gleitstange 10 paßt; das Rohr 26 und die Stange 10 können auf diese Weise teleskopartig gegeneinander verschoben werden, und jeder dieser Teile kann unabhängig von dem anderen hin und her gehen. Die Kappe 25 wird mittels Schrauben 29 in ihrer Lage gehalten und ist mit einer Ausbohrung zum Aufnehmen und Festhalten einer Stopfbüchsenmutter 30 versehen; die Stopfbüchsenpackung liegt hinter der Mutter 30, um jedes Entweichen von Luft aus dem Zylinder τ^α zu verhindern.

Das Vorderende des Rohres 26 ist zur Aufnahme des Führungsgliedes 31 abgedreht, das auf dem Rohr durch eine Mutter 32 gehalten wird. Das Führungsglied 31 hat eine nach hinten ausladende Nabe, auf der eine Scheibe 33 sitzt und eine nach vorn ragende'Nabe, auf der eine Rückführscheibe 34 angebracht ist. Das Führungsglied 31 ist außerdem mit Bohrungen versehen, die die erweiterten Enden 35° der Vorschubrohre 35 aufnehmen, die sich in diesen Löchern frei drehen können.

Wie Fig 4 zeigt, ist die Scheibe 33 mit länglichen Schlitzen 33* versehen, durch die die Schrauben 36, 37 hindurchgehen. Diese Schrauben sind durch das Führungsglied 31 und die Scheibe 34 hindurchgeschraubt und halten diese Teile in richtiger Lage. Die Nabe des Führungsgliedes 31 ist durchbohrt und nimmt das Ende eines Bolzens 38 auf, dessen größeres Außenende in einen kreisförmig ausgedrehten Schlitz der Scheibe 33 hineinragt. In diesem Schlitz liegt eine Feder 39, die gegen den Bolzen 38 drückt. Die beschriebene Bauart gestattet, die Vorschubrohre nach Wunsch zu entfernen, indem man die Bolzen 36 löst, so daß die Scheibe 33 auf der Nabe des Führungsgliedes 31 gedreht werden kann, bis die gekrümmten Kerben 79 mit den Köpfen 35* der Vorschubrohre übereinstimmen. Die Rohre können dann hinter die Zuführungsscheibe 33 gestoßen werden. Sobald die Scheibe 33 freigegeben ist, dreht die Feder 39 die Scheibe in ihre normale Stellung. Es ist ferner zu beachten, daß die Feder 39 bestrebt ist, die Scheibe in ihrer richtigen Lage zu halten in dem Fall, daß die Bolzen 36 unversehens locker werden. Der Lagerbock ι ist in geeigneter Weise durchbohrt, so daß er die Büchsen 40 aufnehmen kann, die ihrerseits so bearbeitet sind, daß sie die Rohre 41 aufnehmen. Der Lagerbock ι ist mit noch, weiteren Bohrungen versehen, so daß "er eine Stange 42 aufnehmen

kann, die in ihrer Lage durch Muttern 43 festgehalten wird. Diese Stange ist an einem feststehenden Teil an der Vorderseite der Maschine befestigt und wirkt als eine Stütze für den Lagerbock 1. Der Vorderzylinder r^T ist ausgebohrt, so daß er die Enden der Rohre 46 und 47 aufnehmen kann. Das Rohr 46 führt Luft an die Rückseite des Kolbens 27, und das Rohr 47 leitet Luft an die Vorderseite des Kolbens 27. Der hintere Zylinder 4 ist ebenfalls ausgebohrt, so daß er die Enden von Rohren 44 und 45 aufnehmen kann; das Rohr 44 führt Luft an die Rückseite des Kolbens 11, und das Rohr 45 leitet Luft an die Vorderseite des Kolbens 11. Ein Paar von Ventilen 48 und 49 ist in geeigneter Weise an dem Maschinenrahmen 2 befestigt. Diese Ventile sind durch die Einlaßrohre 48'* bzw. 48* mit einer zentralen Luftzuleitung oder einem Lufteinlaß 59 verbunden. Die Rohre 44 und 45 sind mit dem Ventil 48 und die Rohre 46, 47 mit dem Ventil 49 verbunden. Ein herabhängender Hebel 50 ist mit dem Ventil 48 und ein ähnlicher Hebel ist mit dem Ventil 49 verbunden. Diese Hebel sind an ihren unteren Enden mit Steuerrollen 52 bzw. 53 versehen.

Die Hauptsteuerwelle 57 der Maschine ist mit einer Steuertrommel 56 versehen, auf der in geeigneten Stellungen eine Mehrzahl von Steuerkurven 54, 55, 60 und 61 sitzt. Diese Steuerkurven sind in Fig. 1 in gestrichelten Linien angegeben. Die tatsächlichen Stellungen dieser Kurven sind nicht gezeichnet; selbstverständlich werden sie auf der Steuertrommel 56 in solcher Lage befestigt, daß sie auf die Ventile 48 und 49 in den gewünschten Zeitabständen einwirken.

Beim Arbeiten bewirkt die Drehung der Steuerwelle 57 eine Drehung der Steuertrommel 56; diese bringt die Steuerkurve 55 in solche Lage, daß sie auf die Rolle 53 stößt, und wenn die Rolle über die Fläche der Steuerkurve 55 entlanggeht, so wird der Hebel 51 nach rückwärts geschwungen, so daß er das Ventil 49 beeinflußt. Die durch den Haupteinlaß bei 58 kommende Luft geht durch das Rohr 47 in die Kammer A auf der Vorderseite des Kolbens 27. Der Kolben geht nach hinten, bis er an den Anschlagstift 8 anstößt; da der Kolben 27 mit dem Gleitrohr 26 verbunden ist, so wird letzteres rückwärts geschoben und bewirkt dadurch, daß die Scheibe 34 die Vorschubrohre 35 nach hinten schiebt. Bei diesem Vorgang gleiten die Spannpatronen 67 rückwärts über die Werkstoff stangen 59, da das ■ Vorratsstück durch die Klemmfutter 77 festgehalten wird. Wenn die Arbeit der Schneidwerkzeuge vollendet und das fertige Erzeugnis abgeschnitten ist, gelangt die Steuerkurve 54 in eine solche Lage, daß sie mit der Rolle 52 zusammenwirkt, dadurch den Hebel 50 verschwenkt und das Ventil 48 beeinflußt. In diesem Zeitpunkt geht die durch den Einlaß 58 kommende Luft durch das Ventil 48 in das Rohr 44 und wird von da in die Kammer B auf der Rückseite des Kolbens 11 geleitet. Der Kolben 11 wird vorwärts bewegt, bis er gegen die Nabe des Trennstückes 6 trifft, und da dieser Kolben auf der Stange 10 befestigt ist, so wird das Sternstück 20 ebenfalls vorwärts geschoben; durch Vermittlung der Schuhe 21 werden die Bunde 24 über die Spindeln 76 geschoben. Dies bewirkt, daß die Klemmfutter 77 sich öffnen und das Werkstück freigeben. Der Vorgang wird im allgemeinen durch das Herabgehen der Finger 63 herbeigeführt, wenn die Bunde 24 sich von diesen Fingern wegbewegen. Das Herabgehen der Finger 63 wird durch die Wirkung von Federkolben 66 (Fig. 5) beim Vorwärtsschieben der Scheibe 64 bewirkt. Diese Scheibe ist mit einem Ring 65 an dem rückwärtigen Ende des Klemmfutterrohres 78 befestigt. Die Vorwärtsbewegung der Scheibe 64 schiebt die Klemmfutterrohre 78 vorwärts, öffnet dadurch das Einspannfutter und löst seinen Eingriff am Werkstück.

Aus dem Vorstehenden ist ersichtlich, daß das Sternstück 20, das mit den fünf Spannfutterschuhen 21 versehen ist, die in die Bunde 24 an allen fünf Spindeln eingreifen, in dem beschriebenen Beispiel dahin wirkt, daß alle Klemmfutter zugleich geöffnet und geschlossen werden.

Nach dem Öffnen der Klemmfutter erfolgt der Vorschub des Vorratsstücks. Die Steuerkurve 61 kommt zum richtigen Zeitpunkt in Eingriff mit der Rolle 53 und verschwenkt dadurch den Hebel 51 in die entgegengesetzte Richtung mit Bezug auf die Schwingbewegung, die durch die Steuerkurve 55 bewirkt wird. Dadurch wird das Ventil 49 so gesteuert, daß es Luft durch das Rohr 46 in die Kammer C auf der Rückseite des Kolbens 27 läßt. Der Kolben 27 bewegt sich infolgedessen vorwärts, bis er an die Nabe der Kappe 25 anstößt. Das Gleitrohr 26 wird vorwärts bewegt und bewegt dadurch zugleich vermittels der Scheibe 33 die Vorschubrohre 35 vorwärts. Die Vorwärtsbewegung der Vorschubrohre 35 bewirkt den Vorschub der Werkstoffstangen 59 durch die Klemmfutter hindurch. Dadurch, daß man die Anschlagstifte 8 einstellt, kann man die Vorschublänge der Werkstoffstange 59 einstellen. Die Bewegung oder der Hub des Kolbens 27 wird nämlich um so kürzer sein, je langer der Stift 8 ist. Daher wird der Weg, den die Vorschubrohre 35 und die Spannpatronen zurücklegen, entsprechend kürzer. Nachdem der Vorschub vollendet ist, kommt die Steuerkurve 60 in die Lage, in der sie mit der Rolle 52 zusammenwirkt, und schwingt den Hebel 50 entgegengesetzt zu der Richtung aus, in die er

durch die Steuerkurve 54 ausgeschwungen wurde. Hierdurch wird das Ventil 48 so gesteuert, daß die Luft durch das Rohr 45 in die Kammer D geführt wird. Der Druck der Luft auf den Kolben 11 verschiebt diesen rückwärts, bis er an dem Anschlagstift 13 anstößt. Diese Rückwärtsbewegung des Kolbens 11 verschiebt die Stange 10 rückwärts und damit die Bunde 24 (Fig. 5) auf die Finger 63 zu. Diese Bunde to wirken hierbei so, daß die Finger sich spreizen und dadurch die Klemmfutterrohre 78 zurückschieben und die Klemmfutter schließen.

Claims (7)

1. Patentansprüche:

   i.' Mehrspindel - Metallbearbeitungsmaschine, insbesondere Schraubenmaschine, mit selbsttätig durch ein gasförmiges oder flüssiges Druckmittel gesteuerten Klemmbacken, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Druckmittel eine zentrale, zwischen den Spindeln angeordnete Vorrichtung bewegt wird, die gleichzeitig alle Werkstoffvorschubrohre und Spannpatronen steuert.
2. 2. Metallbearbeitungsmaschine nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß das gasförmige oder flüssige Druckmittel, z. B. Luft, in einen Zylinder geführt wird, in dem - mehrere Kolben hintereinander angeordnet sind, von denen der eine (11) mittels einer Kolbenstange (10) mit einem Sternstück (20) zwecks Öffnens und Schließens der Klemmfutter zusammenwirkt, während die Kolbenstange (26) des anderen Kolbens (27) auf der erstgenannten Kolbenstange (10) gleitet und mittels der Führungsglieder (31, 33, 34) die Vor- und Zurückbewegung der die Spannpatronen (67) tragenden Vorschubrohre (35) bewirkt.
3. 3. Metallbearbeitungsmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß durch die von dem gasförmigen oder flüssigen Druckmittel gesteuerten Einrichtungen zuerst die Klemmfutter (77) geöffnet werden, darauf das Werkstück durch die Spannpatrone (67) vorgeschoben, alsdann die Klemmfutter geschlossen und schließlich die Werstoffvorschubvorrichtungen zurückgeführt werden, um die nächsten Abschnitte der Werkstoffstangen den Klemmfuttern zuzuführen.
4. 4. Metallbearbeitungsmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Hub des Kolbens (11) zwecks Verschiebung der Kolbenstange (10) durch Anschlagstifte (13) regelbar ist und daß der Hub des Kolbens (27), mittels dessen Kolbenstange (26) der Werkstoffvorschub bewirkt wird, durch Anschlagstifte (8) einstellbar ist.
5. 5. Metallbearbeitungsmaschine nach Ansprach i, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung für den Werkstoffvorschub einen verstellbaren und mit Ausschnitten (79) versehenen Teil (33) aufweist, zum Zweck, die die Spannpatronen (67) tragenden Vorschubrohre (35) entfernen und auswechseln zu können.
6. 6. Metallbearbeitungsmaschine nach Anspruch ι und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der mit Ausschnitten (79) versehene Teil (33) durch Federwirkung in seine Arbeitsstellung zum Werkstoffvorschub zurückgedreht wird.
7. 7. Metallbearbeitungsmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß am hinteren Ende eines jeden Vorschubrohres (35) ein Kopf (35^s) sitzt, der von beiden Seiten von Scheiben (33 bzw. 34) erfaßt wird, die auf der verschiebbaren Kolbenstange (26) sitzen.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen