DE564023C - Fraesmaschine zum Schneiden von Gewinden mittels Schneckenfraeser mit veraenderlicher Schnitt- und Ablaufgeschwindigkeit des Werkzeuges - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Gewindeschneidmaschine mit Schneckenfräsern, bei welcher während des Schneidens des Gewindes auf volle Gewindetiefe Werkzeug und Werkstück mit gleicher Geschwindigkeit umlaufen, bei welcher jedoch die Relativgeschwindigkeit zwischen Werkzeug und Werkstück sodann durch ein Differentialgetriebe geändert und dem Werkzeug eine entsprechende Längs-Verschiebung erteilt wird, um die während des ersten Teils des Arbeitsvorganges gebildeten Facetten zu entfernen.

Es ist bereits eine Maschine zu diesem Zweck vorgeschlagen, bei welcher zur Entfernung der Facetten durch Ineingriffkommen einer Kupplung mit einem oder einem anderen Rad eines ständig umlaufenden Getrieberadpaares einem Differentialgetriebe und dadurch dem Schneidwerkzeug eine geringe Umlaufbeschleunigung oder -verzögerung erteilt wird, die gleichzeitig durch ein geeignetes Getriebe die entsprechende Drehung der Leitspindel bewirkt.

Bei derartigen Maschinen ist es manchmal notwendig, daß die Schneidwerkzeuge den Schneidvorgang an einem auf dem Umfang und bezüglich der axialen Länge des Werkstückes genau bestimmten Punkte beginnen, damit der Schneidvorgang an demselben Werkstück oder an ähnlichen Werkstücken wiederholt werden kann. Bei Verwendung von Schneckenfräsern ist es ferner notwendig, daß ein bestimmter Punkt am Umfang des Schneckenfräsers mit einem besonderen Punkte des Werkstückes zusammenfällt.

Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die Erfindung darin, daß durch Kegelräder gleichzeitig eine mit Nuten versehene Trommel in Drehung versetzt wird und die Kupplung mit einem der Kegelräder in Eingriff kommt und die Drehrichtung des Differentialgetriebes, der Leitspindel und der Trommel umkehrt und daß die Kupplung selbsttätig in jeder der beiden Arbeitsendstellungen des Werkzeuges durch geeignete Mittel umgekehrt wird. Diese können als einstellbare Anschläge ausgebildet sein, die an einer verschiebbaren Stange vorgesehen sind, welche durch einen in die Nuten der Trommeln eingreifenden Daumen verschoben wird.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind im folgenden beschrieben.

Die Erfindung ist an Hand eines auf den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert, welches die Anwendung der Erfindung bei dem Herstellen von Gewinden mittels Schneckenfräser darstellt. Es zeigen

Fig. ι eine Vorderansicht der Maschine,

Fig. 2 einen Grundriß der Vorrichtung nach Fig. 1 und

Fig. 3 das Getriebe schematisch in größerem Maßstabe, um die Wirkung der Getriebesätze klarer zu veranschaulichen,

Fig. 4 und 5 zwei andere Ausführungsformen der Vorrichtung zum Steuern der Wendekupplung.

In Fig. ι und 2 ist 6 das mit Gewinde zu versehene Werkstück, das als doppelt zugespitzte Muffe 6 dargestellt ist. Die Muffe 6 ist in einem Futter 7 auf einer in einem Spindelstück 9 gelagerten Spindel 8 befestigt. Die Spindel 8 wird von der Haupttreibwelle 10 durch ein allgemein durch das Bezugszeichen 11 gekennzeichnetes Wechsel- und Wendegetriebe bekannter Bauart angetrieben. Das von der Vorgelegewelle 12 des Wechselgetriebes 11 in Drehung versetzte Getriebe 13 treibt eine Spindel 14 an der Einlaßseite eines Differentialgetriebes 15 bekannter Bauart. Dieses enthält ein mit einem Gehäuse 17, welches die Planetenräder trägt, starr verbundenes Schneckenrad 16. Die Ableitungsseite des Gehäuses 17 ist mit einer Spindel 18 verbunden, die mittels Kegelradpaare 19 und 20 (Fig. 1) den in einem Gehäuse 22 gelagerten Schneckenfräser 21 antreibt.

Der Schneckenfräser 21 ist auf einem Schlitten 23, einem Querschlitten 24 und einem Längsschlitten 25 auf einem Bett 26 angeordnet.

Ein von den Getrieberädern 13 durch Getrieberäder angetriebenes Treibrad 27 steuert ein Umkehrgetriebe, welches auf der Welle 30 des Treibrades 27 lose angeordnete Kegelräder 28, 29 und eine Kupplung 31 enthält. Durch die Kupplung 31 kann jedes der Kegelräder 28 oder 29 zum Eingriff mit der Welle 30 gebracht werden und ein Kegelrad 32 in der einen oder der anderen Richtung drehen. Das Kegelrad 32 ist durch ein Übertragungsgetriebe 33, 34 mit einer Schnecke 35 verbunden, die mit dem Schneckenrad 16 des φο Differentialgetriebes 15 kämmt. Demgemäß kann der Umlauf des Schneckenfräsers 21 in Abhängigkeit von der Stellung der Kupplung 31 gegenüber dem Werkstück 6 verzögert oder beschleunigt werden.

Die Welle 36 des Kegelrades 32 ist ferner mit einem in Fig. 1, 2 und 3 dargestellten, mit 37 bezeichneten Übertragungsgetriebe mit der Welle 38 einer Schnecke 39 verbunden. Die Schnecke39 kämmt mit einem Schneckenrad 40, welches die Leitspindel 41 antreibt. Die Leitspindel 41 erteilt dem Schlitten 25 mittels des üblichen Mutterschlosses o. dgl. eine Längsbewegung. Infolgedessen wird der Schneckenfräser 21 in Abhängigkeit von der dem Schneckenfräser gegenüber der Drehbewegung des Werkstücks erteilten Differentialdrehbewegung längsverschoben.

Fig. 3 veranschaulicht das Getriebe schematisch.

Die Welle 36 des Kegelrades 32 ist ebenfalls durch Kegelräder 42, 43, 44 mit der Welle 45 einer Trommel 46 verbunden. Ein Rad 44 ist mit der Trommel 46 einstellbar verbunden, damit die Trommel 46 in eine bestimmte Lage in bezug auf die übrige Vorrichtung eingestellt werden kann.

Die Trommel 46 weist spiralförmige Nuten 47 auf, in die ein starr mit einer Stange 49 verbundener Daumen 48 eingreift, so daß der Daumen 48 die Stange 49 axial in der einen oder in der anderen Richtung gemäß der Trommel 46 durch die Wendekupplung 31 erteilten Drehrichtung verschiebt.

Einstellbare Anschläge 50 und 51 auf der Stange 49 stoßen wechselweise gegen ' einen Anschlag 52 an einer längsverschiebbaren Stange 53, an der ein Arm 54 der Kupplung 31 in aus der Fig. 3 klar ersichtlichen Weise befestigt ist. Die Anschlägeso, 51 werden derart eingestellt, daß sie bei Berührung des Anschlages 52 die Stange 53 und damit die Kupplung 31 in die ausgerückte Stellung bewegen, in der keines der Kegelräder 28 oder 29 mit dem Kegelrad 32 in Eingriff ist. Infolgedessen wird dann das Differentialgetriebe 15 durch das Kegelrad 32 nicht angetrieben, die Leitspindel 41 wird nicht gedreht, und dem Schneckenfräser 31 wird eine Differentialbewegung nicht erteilt.

Die Kupplung 31 kann auch durch einen auf einer Welle 56 angebrachten Handhebel 55 bedient werden. An dieser Welle 56 ist ein Arm 57 befestigt, dessen mit einem Langloch versehenes Ende 58 mit einem Zapfen 59 auf der Stange 53 zusammenarbeitet.

An dem längsverschiebbaren Schlitten 25 ist ein Anschlag 60 (Fig. 3) derart eingestellt, daß, wenn das Werkstück fertiggestellt und der Schneckenfräser 21 vom Werkstück von Hand zurückgezogen ist, der Anschlag auf einen Arm 61 ah einer Welle 62 einer Auslösevorrichtung trifft. Die Welle 62 wird derart gedreht, daß ein Hebelarm 63 auf der Welle 62 die verschiebbare Stange 53 bewegt. Dadurch wird die Kupplung 31 verschoben, so daß die Drehrichtung der Leitspindel 41 des Differentialgetriebes 15 und der Trommel 46 umgekehrt wird.

In der Normalstellung der Welle 62 greift ein unterer Fortsatz 64 des Hebelarmes 63 in ^1J-° Zähne ein, die im Kopf 65 eines kleinen Kolbens 66 vorgesehen sind. Der Kolben 66 ist in einem rohrförmigen Gehäuse 6y senkrecht verschiebbar und steht unter Einwirkung einer Feder 68, die durch die Bewegung des "5 Armes 64, wenn dieser sich auf den Schrägflächen der Zähne des Kopfes 65, bewegt, zusammengedrückt wird.

Nach Fig. 4 ersetzt eine Nockenscheibe 69 die mit Nuten versehene Trommel 46. Ein Zapfen 70 an einer Gleitstange 49 greift in ine Nut 71 in der Nockenscheibe 69 ein und

verschiebt die Stange 53 in Längsrichtung, wenn die Nockenscheibe 69 umläuft.

Das gleiche Ergebnis wird durch die Abänderungsform nach Fig. 5 erzielt. Bei dieser bewirkt eine kleine, an der Stange 49 befestigte und mit Nocken 73 auf dem Umfange einer Trommel 74 in Eingriff kommende Rolle J2 die gewünschten Längsverschiebungen der Stange 53.

Die Maschine wirkt in folgender Weise:

Es ist vorausgesetzt, daß der linke Teil der doppelt zugespitzten Muffe 6 mit Gewinde zu versehen ist und der im Futter eingespannte rechte Teil bereits mit Gewinde versehen worden ist und daß das Gewinde am linken Teil eine Fortsetzung des bereits vorhandenen Gewindes sein soll.

Das Getriebe wird so eingestellt, daß dem Schneckenfräser 2 1 in Abhängigkeit von der dem Fräser durch das Differentialgetriebe 15 erteilten Vergrößerung oder Verringerung der Drehgeschwindigkeit ein Längsvorschub bzw. Rückschub erteilt wird. Der Längsschlitten 25 wird von Hand so weit verschoben, bis der Schneckenfräser 21 in einer solchen Lage ist, daß er das bereits hergestellte Gewinde fortsetzt. Der Anschlag 50 wird in diese Lage eingestellt, und der Anschlag 60 auf dem Schlitten 25 begrenzt die Bewegung in dieser Richtung.

'In dieser Stellung ist das Differentialgetriebe 15 vom Werkzeug und der Leitspindel 41 getrennt, und das Werkzeug und das Werkstück können \*on der Welle 10 mit der erforderlichen Geschwindigkeit angetrieben und es kann dann das Schneiden auf Gewindetiefe in der gewünschten Stellung des Werkstückes bewirkt werden.

Wenn es erwünscht ist, zum Ausschneiden der Gewindegänge der Differentialbewegung und die relative Verschiebung zwecks Entfernung der Grate in Tätigkeit zu setzen, so wird der Hebel 55 verschwenkt, so daß die Kupplung 31 in der gewünschten Richtung eingeschaltet wird. Beispielsweise kommt das Rad 29 mit den Rädern 42 in Verbindung, und die Trommel 46 dreht sich in solcher Richtung, daß der Daumen 48 und die Stange 49 nach rechts bewegt werden, bis der Anschlag 51 auf den Anschlag 52 auf triff t und die Kupplung 31 in ausgerückte Stellung bringt. In dieser Stellung sind das Differentialgetriebe 15 und das Vorschubgetriebe außer Tätigkeit. Das Werkzeug und das Werkstück drehen sich jetzt mit den ursprünglichen, einander gleich großen Geschwindigkeiten, so daß das Werkzeug im gleichen Sinne und ebenso schnell wie das Werkstück umläuft und eine Längsverschiebung des Werkstückes nicht stattfindet.

Der längsverschiebbare Schlitten 25 kann vom Werkstück von Hand zurückgezogen werden, bis der Anschlag 60 die Auslösevorrichtung 63 und die Kupplung 31 zwecks Umkehr der Drehrichtung des Differentialgetriebes 15, der Leitspindel 41 und der Trommel in Wirkung treten läßt und der Anschlag die Kupplung 31 wieder in ausgerückte Stellung bringt.

Der Schneckenfräser 21 und die Leitspindel sind dadurch in ihre ursprüngliche Ausgangsstellung zurückgebracht, und wenn beim Beginn des Vorganges eine Mittellinie durch das Gehäuse 22 und eine zweite Linie parallel zu diesem von einem Punkte auf dem Umfang des Schneckenfräsers gezogen wird, so müssen am Ende der Umkehrbewegung diese Linien sich in derselben Stellung zueinander befinden wie zuvor, und der Schneidvorgang kann mit der erforderlichen Genauigkeit wiederholt werden.

Die Erfindung ist sowohl für Schablonenarbeit als auch zum Wiederholen des Schneidvorganges an demselben Werkstück geeignet.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Fräsmaschine zum Schneiden von Gewinden mittels Schneckenfräser mit veränderlicher Schnitt- und Ablaufgeschwindigkeit des Werkzeuges bei mit gleichförmiger Geschwindigkeit umlaufendem Werkstück, bei welcher das Werkzeug selbsttätig in eine vorher bestimmte axiale und Winkelstellung in bezug auf das Werkstück zurückgeführt wird durch Vorrichtungen, welche eine Kupplung enthalten, die mit einer ständig umlaufenden Welle in Eingriff steht und im eingerückten Zustande ein Differentialgetriebe dreht, durch welches dem Werkzeug eine Drehgeschwindigkeit erteilt wird, welche größer oder kleiner ist als die des Werkstücks und die durch ein Getriebe der Leitspindel eine zur Bewirkung des Werkzeugvorschubes nötige Drehung gibt, dadurch gekennzeichnet, daß durch Kegelräder (28 oder 29) gleichzeitig eine mit Nuten (47) versehene Trommel (46) in Drehung versetzt wird und die Kupplung (31) mit einem der Kegelräder (28 oder 29) in Eingriff kommt und die Drehrichtung des Differentialgetriebes, der Leitspindel (41) und der Trommel (46) umkehrt und daß die Kupplung (31) selbsttätig in jeder der beiden Arbeitsendstellungen des Werkzeuges (21) ausgekuppelt wird vermittels einstellbarer Anschläge (50, 51), die an einer verschiebbaren Stange (49) vorgesehen sind, weiche durch einen in die Nuten (47) der Trommel (46) eingreifenden Daumen (48) verschoben wird.
2. 2. Fräsmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (50, 51) der Stange (49) wechselweise auf einen mit einer in ihrer Längsrichtung verschiebbaren Stange (53) fest verbundenen Anschlag (52) einwirken und dadurch mittels eines an der Stange (53) befestigten Armes (54) die Kupplung (31) ausrücken und daß an einem axial verschiebbaren, den Schneckenfräser (21) tragenden Schlitten (25) ein Anschlag (60) vorgesehen ist, der durch Übertragungsglieder auf die Stange (53) einwirkt und dadurch die Drehrichtung des Differentialgetriebes (15), der Leitspindel (41) und der Trommel (46) umkehrt.
3. 3. Fräsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle der mit spiralförmigen Nuten (47) versehenen Trommel (46) und des Daumens (48) ein in eine Nut (71) einer Nockenscheibe (69) eingreifender Zapfen (70) oder eine durch Nocken (73) auf einer Trommel (74) gesteuerte Rolle (72) verwendet ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen