DE516024C - Verfahren zur Steuerung von spanabhebenden Werkzeugmaschinen mit einem Schluessel - Google Patents

Description

Es ist bereits vorgeschlagen worden, spanabhebende Werkzeugmaschinen durch einen Schlüssel zu steuern. Hierbei werden entweder die Bewegungen von Tastern längs Schablonen 5 oder Leitkurven zur Steuerung der Arbeitsbewegung ausgewertet, wobei die Werkzeuge entsprechend der jeweils verwendeten Schablone auf letztere eingestellt werden müssen, oder es werden vom Schlüssel aus lediglich Bewegungen von Werkstück oder Werkzeug eingeleitet. Die Begrenzung der Bewegungen findet mit Hilfe von Anschlägen statt, welche bei andersgearteten herzustellenden Werkstücken jeweils wieder verstellt werden müssen. Diese Einstellungen sowie auch die jeweilige Einstellung von nachgeschliffenen Stählen auf bearbeitete Flächen des Werkstückes erfordern viel Zeit und heben den durch die Verwendung des Schlüssels erzielten Zeitgewinn zum großen Teil wieder auf. Auch ist es bekannt, die Abstände von in einer Achse liegenden Löchern beim Bohren durch einen Schlüssel zu bestimmen und so das Anreißen zu

ersparen.

Dieser Nachteil wird durch das Gegenstand der Erfindung bildende Verfahren behoben, gemäß welchem die Stahlschneide auf einen feststehenden Punkt der Maschine eingestellt wird und der Schlüssel so ausgebildet ist, daß er sämtliche Bewegungen des Werkzeuges bzw. des Werk-Stückes von diesem Punkt aus als Ausgangspunkt steuert.

Dies bringt den großen Vorteil, daß ζ. Β. beim Einsetzen eines neuen Stahles dessen Spitze nur auf diesen Punkt eingestellt zu werden braucht ; der Schlüssel steuert wieder die gleichen Bewegungen wie beim früheren Stahl, und es wird das gleiche Werkstück erzeugt. Ist z. B. bei einer Drehbank eine Anzahl von Stählen in einem Revolverkopf gelagert, so werden die Schneiden auf den feststehenden Punkt eingestellt; es kann nun vom Schlüssel aus irgendeines der Werkzeuge in die Arbeitsstellung gedreht werden und jede Stahlschneide ist in der richtigen Lage für eine den Maßen getreue Bearbeitung.

Ein derartiges Verfahren zur maschinellen Bearbeitung mit Hilfe eines Schlüssels ist mit verhältnismäßig einfachen Mitteln baulich durchführbar, denn beim Vorgang des Drehens beispielsweise sind es einige wenige Elementarbewegungen, durch deren Kombination die zur Herstellung auch weniger einfacher Umdrehungskörper notwendige gegenseitige Bewegung von Werkstück und Werkzeug bewirkt wird.

Ein Beispiel zur Ausführung des Verfahrens nach der Erfindung ist auf der Zeichnung sehematisch dargestellt, und zwar ist als Arbeitsmaschine eine Drehbank angenommen.

Die Drehbankspindel 1 ist gelagert in den Lagern 2 und 3; auf ihr befindet sich die Antriebsscheibe 4 mit Handeinrückung5. Die Bewegungen vom Bettschlitten 6 und Planschlitten 7 erfolgen von der Hauptspindel 1 aus durch die

Räder 8, 9, ίο auf Vorgelegewelle ii. Diese Welle ii treibt die Zugspindel 12, und zwar vorwärts mittels der Räder 13, 14, 15 und rückwärts mittels der Räder 16 und 17, indem beim Vorwärtsgang Rad 15 mit Kupplungsmitnehmer 18 und Magnetkupplung 19 gekuppelt wird, desgleichen beim Rückwärtsgang Rad 17 mit Kupplungsmitnehmer 18 und Magnetkupplung 20. Die genutete Zugspindel 12 dreht mittels Schneckengetriebes 21 die im Bettschlitten 6 gelagerte Vorgelegewelle 22. Von dieser aus erfolgt die Längsbewegung mittels Kupplungsmitnehmers 23, Magnetkupplung 24, Zahnräder 25, 26, Vorgelegewelle τη^α, Zahnrad 27 und die am Maschinenbett befindliche Zahnstange 28. Ebenso erfolgt von der Vorgelegewelle 22 die Planbewegung mittels Kupplungsmitnehmers 23, Kupplung 29, Zahnräder 30, 31 und durch die im Bettschlitten 6 gelagerte Gewindespindel 32 mittels Mutter 33. Eine Gruppe für sich bildet die Steuervorrichtung .4. Durch Räder 17, 34, Welle 35, Schneckengetriebe 36, Zahnstangengetriebe 37 wird der Rahmen 38 und der darin eingespannte Schlüssel39 in gleicher Richtung verschoben; quer über dem Rahmen 38 ist die Tasthebelwelle 40 mit den Tasthebeln 41, 42, 43,44 gelagert, von welchen jeder mit den entsprechenden Kontakthebeln 45, 46, 47, 48 zusammenwirkt. Fällt einer dieser Tasthebel in einen Schlitz des Schlüssels 39, so wird der zugehörige Kontakthebel nach vorn gedrückt und ein diesbezüglicher Stromkreis geschlossen, und der Bett- oder Planschlitten bewegt sich. Wird der Tasthebel durch das Schlitzende gehoben, so geht der Kontakthebel nach rückwärts, der Stromkreis wird geöffnet und damit die eingeschaltete Bewegung unterbrochen. Im Zeichnungsbeispiel ist Tasthebel 41 eingefallen und Kontakthebel 45 im Schlüsse mit den Kontakten 49 und 50. Auf diese Weise können folgende Stromkreise von den betreffenden Tasthebeln geschlossen werden:

Tasthebel 41 Längsrückwärtsgang

Pos.-54-49-Klemme c-Magnetkupplung 20-55-neg. Pos.-54-5o-Klemme «-Magnetkupplung 24-56-neg. Tasthebel 42 Längsvorwärtsgang

Pos.-57-59-Klemme «!-Magnetkupplung 19-60-neg. Pos.-57-58-Kle.mme «-Magnetkupplung 24-56-neg.

Tasthebel 43 Planrückwärtsgang

Pos.-6i-63-Klemme c-Magnetkupplung 29-55-neg. Pos.-6i-62-Klemme δ-Magnetkupplung 29-64-neg.

Tasthebel 44 Planvorwärtsgang

Pos.-65-67-Klemme ^-Magnetkupplung 19-60-neg. Pos.-65-66-Klemme δ-Magnetkupplung 29-64-neg. Es ist ohne weiteres klar, daß aus der zwangsläufigen Verbindung des Antriebes der Steuervorrichtung mit dem Antriebe der Zugspindel heraus einer Verschiebung des Schlüssels von bestimmter Länge eine entsprechende Verschiebung bestimmbarer Länge des Plan- oder Längs-Schlittens erfolgen muß. Das Übersetzungsverhältnis könnte beispielsweise so gewählt werden, daß einer gewissen Schlitzlänge eine Verschiebung gleicher Länge des Plan- oder Bettschlittens zugehörig ist.

Beim gewählten Beispiel arbeitet die Maschine mit gleichbleibender Geschwindigkeit und gleichem Vorschub. Es ist aber ohne weiteres klar, daß durch Vermehren der Anzahl der Tasthebel und durch Einbau neuer Kupplungen und entsprechender Rädervorgelege durch den Schlüssel auch andere Geschwindigkeiten und Vorschübe gesteuert werden können, oder daß durch den Schlüssel durch einen bestimmten Tasthebel ein bestimmtes Werkzeug des Revolvers in die Arbeitsstellung gebracht werden kann.

Aus obiger Darstellung ist ersichtlich, daß der Stahl in den zwei Vorschubrichtungen parallel und senkrecht zur Drehachse mit verschiedenen Geschwindigkeiten und mit genauer räumlicher Begrenzung bewegt werden kann. Diese wenigen Bewegungen lassen sich in einer beliebigen Mannigfaltigkeit von Kombinationen aneinanderreihen. Durch Einsetzen eines neuen Schlüssels mit einer neuen Kombination von Schlitzen wird so eine neue Kombination von Elementarbewegungen eingestellt, wodurch die zur Bearbeitung eines anders geformten Werkstückes notwendigen gegenseitigen Bewegungen von Stahl und Werkstück hervorgerufen werden. Eine so eingerichtete Arbeitsmaschine wird damit zu einem Automaten, der sich in kürzester Zeit auf die Herstellung ganz verschiedener Werkstücke umstellen läßt, denn es braucht nur ein neuer Schlüssel eingespannt zu werden, und es wird damit möglich, die Vorteile und die Ersparnis an Arbeitskräften der bisherigen Automaten nicht bloß für Werkstücke auszunutzen, die in großen Reihen, sondern selbst für solche, die in Einzelausführung hergestellt werden.

Das neue Verfahren wird dadurch ganz wirk- iod sam ausgestaltet, daß die Stahlschneide auf einen feststehenden Punkt der Maschine eingestellt wird, und der Schlüssel so ausgebildet ist, daß er sämtliche Bewegungen des Werkzeuges oder des Werkstückes von diesem Punkt aus als Ausgangspunkt steuert. Beim gewählten Beispiel soll ein Ansatz des Werkstückes von der Länge 78,4 mm und dem Durchmesser 30 mm gedreht werden. Der Stahl 51 ist im Stahlhalter 52 eingespannt. Bett- und Planschlitten werden nun so verschoben, daß die Stahlspitze 51 genau unter das fest an der Maschine sich befindliche Fadenkreuz 53 gebracht wird, das von der Drehbankspitze um die Abstände α und δ entfernt ist. Wenn nun der obengenannte Ansatz gedreht werden soll, so muß vorerst der Stahl in der Längsrichtung von dem feststehenden Punkt 53 aus um das Maß (α — 3 -f-120,5 + 78,4 mm) längsrückwärts gegen den Reitstock verschoben werden. Es muß also im Schlüssel in der Reihe des Tasthebels 41, der den Längsrückwärtsgang ieuert, ein Schlitz vorhanden sein, der der obigen

Verschiebung entspricht. Daran anschließend muß der Stahl 51 in Richtung auf die Drehachse entsprechend dem Durchmesser 30 bewegt werden, indem im Schlüssel in der Reihe des Tasthebeis 44, der planvorwärts steuert, ein Schlitz kommt, der der Verschiebung von b minus 15 mm entspricht. Ist nun noch ein weiterer Schlitz von der Länge 78,4 mm in der Reihe des Tasthebels 42 (längsvorwärts), so kommt der Stahl zum Schneiden, und der Ansatz mit Länge 78,4 mm und Durchmesser 30 wird hergestellt.

Die Maschine erlaubt also, den Stahl 51 nach

vorgeschriebenen Maßen in genau einstellbarer Weise parallel und senkrecht von dem feststehenden Punkt 53 aus der Drehachse gegenüber zu bewegen, so daß eine persönliche Einstellung des Stahles auf das zu bearbeitende Werkstück und ebenso die Anwendung von Meßwerkzeugen und Lehren durch den bedienenden Arbeiter überflüssig wird. Es genügt, unabhängig davon, was für ein Werkstück hergestellt werden soll, die schneidenden Kanten des Stahles in immer gleicher Weise auf den an der Maschine befindlichen feststehenden Punkt einzustellen. Es wird dies jedesmal dann nötig sein, wenn ein Stahl gewechselt werden muß oder wenn der Stahl sich abgenutzt hat.

Außer der beschriebenen Durchführung des Verfahrens sind selbstverständlich die verschiedensten Lösungen denkbar.

In obigem Beispiel erfolgt die Steuerung der Arbeitsmaschine von der Steuervorrichtung aus auf elektrische Weise. Man kann sich aber auch leicht vorstellen, daß die Tasthebel das Einrücken der Kupplungen durch mechanische Verbindungen besorgen können.

Das geschilderte Verfahren der Werkstoffbearbeitung kann für alle möglichen festen Werkstoffe, wie Metalle, Holz, Stein, Isolationsmaterial usw. angewendet werden, und alle möglichen Arten der Werkstoffbearbeitung, wie Drehen, Hobeln, Fräsen, Schleifen, Bohren usw., können dadurch gesteuert werden.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Steuerung von spanabhebenden Werkzeugmaschinen mit einem Schlüssel, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahlschneide auf einen feststehenden Punkt (53) der Maschine eingestellt wird, und der Schlüssel so ausgebildet ist, daß er sämtliche Bewegungen des Werkzeuges bzw. des Werkstückes von diesem Punkte aus als Ausgangspunkt steuert.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen