DE582140C - Drehbank zum Unrunddrehen - Google Patents

Description

Die im Hauptpatent behandelte Drehbank kennzeichnet sich dadurch, daß sie zum Unrunddrehen eines Walzblockes oder sonstigen unrunden Werkstückes einen Messerkopf 5 oder Drehring mit Werkzeugen aufweist, die die zum Unrunddrehen erforderliche Radialbewegung zusätzlich zur Drehbewegung ausführen, während das Werkstück nicht umläuft.

Die zusätzliche Erfindung besteht darin, daß die Unrunddrehbank nach Art von Karusselbänken mit senkrechter Drehachse ausgeführt ist. Hierdurch ergibt sich eine besonders für das Bearbeiten großer Werkstücke wertvolle Ersparnis an Aufstellungsraum für die Maschine, und der Lauf der Maschine wird besonders ruhig, da sowohl im Werkstück wie insbesondere an den die Unrundbewegung ausführenden Werkzeugträgern die Eigengewichte sämtlich axial wirken und dadurch keine Ungleichförmigkeiten in die radialen Unrundbewegungen hineinbringen.

Für die axiale Fortschaltung beim Drehen ergibt sich eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung, indem in an sich bekannter Weise das Werkstück den Axialvorschub erhält. Hierdurch wird der Messerkopf einfach handhabungsfähig, und das Werkstück kann an senkrechten Säulen, durch einen Führungsteil gegen Verdrehung gesichert, zuverlässig und gut zugänglich geführt sein.

Ein Vorwärtsschalten von unten nach oben ergibt dabei für das Maschinengestell durch den Arbeitsdruck eine Zugbeanspruchung, und dies· gibt gute Sicherheit für erschütterungsfreien Lauf und für gute Spanabfuhr, die auch das Maschinengetriebe vor Beschädigung und starker Abnutzung bewahrt.

Eine einfache Einspannung des Werk-Stückes ergibt sich weiter, indem die als obere Werkstockführung dienende Reitstoekspitze an einen durch Eigengewicht und nötigenfalls eine Zusatzbelastung durch Federn oder gleichwertige Mittel genügend stark nach abwärts gedrücktem Gleitkörper sitzt, der dann keine Anschlußverbindung zur Höhenschaltung des Werkstückes braucht.

Die Höhenschaltung erfolgt weiter mit Vorteil durch einen hydraulischen Zylinder. Dadurch lassen sich auch schwere Werkstücke sehr ruhig hochschalten, und zwar mit stufenloser Veränderbarkeit der Schaltgröße, und es ergibt sich ein einfaches Getriebe ohne Zahnräder. '

Für die Unrundbewegung des Werkzeuges öder der zwei oder mehreren am Messerkopf verteilten Werkzeuge ergeben sich, mehrere vorteilhafte Ausführungsformen. Einerseits kommt die Verwendung großer Lehren in

Frage, die den an ihrer Innenseite sich abrollenden Werkzeugträger unmittelbar ,in die nötigen Radialbewegungen versetzen; hierbei kann beispielsweise eine Rechteckschablone in an sich bekannter Weise aus zwei gegeneinander verstellbaren Winkelteilen bestehen, und zum Unrunddrehen kegeliger Werkstücke kann dann dauernde selbsttätige Verstellung der Lehren während der Arbeit vorgesehen sein. Möglich ist andererseits in gleichfalls bekannter Weise die Benutzung des Werkstückes selbst als Lehre, indem das Werkzeug sich an dem unbearbeiteten oder schon bearbeiteten Teile des Werkstückes mit einem Fühler anlegt; dabei kann konisches Unrunddrehen durch verschieden große Abstände des Fühlers und Werkzeuges von der Drehachse erreicht werden. Endlich können, wie schon nach dem Hauptpatent vorgesehen, im Messerkopf die Werkzeugschlitten durch Lenker an Gleitsteine von Hebeln angeschlossen sein, die ihrerseits durch am Messerkopf angebrachte unrunde Lehren die nötige Hinundherschwingung erhalten, so daß dann mit scheibenartigen kleinen und leicht auswechselbaren Lehren die Unrundbewegung entsteht; durch Verschiebung der Gleitsteine in den Hebeln kann die Hubgröße dieser Bewegung leicht verändert werden, und für pyramidenähnliche, also unrunde und konische Werkstücke kann selbsttätige Schaltung der Gleitsteine durch Anschläge oder andere Mittel erfolgen.

Die Zeichnung veranschaulicht den Erfindungsgegenstand an einem Ausführungsbeispiel, und zwar sind

Abb. ι ein senkrechter Schnitt durch die Maschine, zur Verdeutlichung teilweise in verschiedenen Ebenen dargestellt, Abb. 2 eine Ansicht einer Lehrenausgestaltung,

Abb. 3 ein senkrechter Schnitt einer anderen Messerkopf- und Lehrenausgestaltung, zu Abb. ι passend,

Abb. 4 eine Unteransicht des Messerkopfes nebst Schaltschlitten,

Abb. 5 eine Ansicht des Messerkopfes mit Schaltwerk,

Abb. 6 die Ansicht einer Ausgestaltung mit Benutzung des Werkstückes selbst als Lehre. Nach Abb. 1 trägt ein Grundgestell 1 auf zwei (oder mehr) senkrechten Säulen 2 einen Oberteil 3. Auf den Säulen 2 ist ein Werkstückträger 4 geführt, und an diesem ist ein hydraulischer Zylinder 5 befestigt, der einen im Untergestell 1 befestigten Kolben 6 umschließt; ein Regelventil 7 ermöglicht von einer Leitung S her, Drucköl durch den hohl ausgebildeten Kopf 6 dem Zylinder zuzuleiten, und zwar mit geregelter Geschwindigkeit. Der Werkstückträger 4 besitzt auf seiner Oberseite eine futterartige oder planscheibenartige Spannvorrichtung 9 zum Festspannen des Werkstückes.

Zum Halten der üblichen Reitstockspitze dient eine Reitstockspindel 10, die im Oberteil 3 in der Höhenrichtung gleitbar gelagert ist und mit ihrem Eigengewicht auf dem Werkstück ruht, so daß sie ihre Spitze genügend fest in die Zentrierbohrung des Werk-Stücks drückt; die Spitze ist zweckmäßig so schlank ausgebildet, daß sie nicht etwa durch den Querdruck der Werkzeuge herausgedrückt werden kann. Die Spindel 10 ist durch einen Zahnstangentrieb 11 anhebbar und nötigenfalls zusätzlich belastbar, falls ihr Eigengewicht nicht zu sauberer Festlegung des Werkstückes genügt. Sie kann ebenso wie der Werkstückträger 4 hydraulisch hebbar und niederdrückbar ausgebildet sein.

Im Maschinenoberteil 3 ist ein Messerkopf 12 gleichachsig zur Spindel 10 drehbar gelagert und durch eine Zwischenwelle 13 sowie ein Zwischenrad 14 von einem regulierbaren Elektromotor 15 angetrieben. Der Messerkopf 12 trägt Schlittenführungen, in denen Werkzeugschlitten 17 mit üblichen Anstell- und Festspannvorrichtungen für Drehstähle 18 gleitbar sind, und zwar sind hier zwei (oder mehr) Werkzeuge vorgesehen, um Ausgleich der Arbeitsdrucke am Werkstück und Massenausgleich bei ihrem zur Erzeugung der Unrundbewegung dienenden Hinundhergang· sowie Leistungserhöhung zu ergeben.

Nach Abb. 2 ist für den Sonderfall des Abdrehens von Walzblöcken oder sonstigen vierkantigen Körpern eine einfache Ausgestaltung des Messerkopfes und der Lehren erreicht, indem die Werkzeugschlitten 17 unter Federdruck mit Rollen 19 an einer am Maschinengestell 2 stillstehend angebrachten Lehre 20 entlang laufen. Diese Lehre besteht aus zwei flachen Winkelstücken 20, die mittels Schlitten 21 radial verschieblich und mit ihren Enden versteifend geführt sind, so daß sie kleinere oder größere Quadrate innen frei lassen; an diesen Quadratseiten rollen die Schlittenrollen 19 ab, indem sie genügende Axiallänge zu voller Überdeckung der Kanten beider Lehren 20 besitzen. Zum radialen Einstellen der Lehren 20 sind ihre Schlitten durch Spindeln 22 mit Handrädern oder sonstigen Antriebsmitteln verstellbar. Auf diesen Spindeln 22 sitzen Kegelräder 23, die in einen gemeinsamen Eegelradring 24 zu gemeinsamer Verstellung eingreifen. Zum Konischdrehen erfolgt die Verstellung der Spindeln 22 während der Arbeit zweckmäßig in einfachster Weise durch ein auf ein von ihnen aufgesetztes Schaltwerk mit Anschluß an irgendeinen bewegten Maschinenteil, oder es

kann auch. Antrieb des Verbindungskranzes 24 unmittelbar von einem umlaufenden Maschinenteil, etwa von der Antriebswelle 13 aus unter Zwischenschaltung einer Räderschwinge 5 oder sonstiger Wechselgetriebe vorgesehen sein.

Wie ersichtlich, ergibt sich durch die Axialfortschaltung des Werkstückes für den Messerkopf 12 eine einfache und gut zugängliehe Ausgestaltung, da er nur die Drehbewegung auszuführen und den Werkzeugen die zusätzliche Unrundbewegung zu erteilen hat, und es sind alle Anpassungen an verschiedenartige und verschieden große Werkstückquerschnitte sowie an verschiedene Konizitäten leicht durchführbar.

Nach Abb. 3 bis 5 sind für die Werkzeugschlitten 17 zur Einwärtsbewegung am Messerkopf 12 Lehren 29 vorgesehen, die durch Räder 30 unter Abrollung auf einem zur Spindel 10 gleichachsigen stillstehenden Antriebskranz 31 sich im Messerkopf 12 drehen. Zur Bewegungsübertragung von den Lehren 29 auf die Werkzeugschlitten 17 dienen Schwinghebel 32, 33, deren kürzere Arme 32 mit Rollen an den Lehren anliegen, während die längeren Arme 33 in Schlitzen bewegliche Gleitsteine 34 enthalten, die durch Lenker 35 an die Werkzeugschlitten 17 angeschlossen sind.

Zum Einstellen der Gleitsteine 34 auf die gewünschte Hubgröße der Schlittenbewegung dienen in den Hebeln 33 gelagerte Schraubenspindeln 36, die durch Kegelräder 37 an Schaltwerke 38 angeschlossen sind, deren Schalthebel 39 nach außen herausragen und in üblicher Weise durch Federdruck in eine Ruhestellung gezogen sind. Den Schalthebeln 39 sind einer oder mehrere am Maschinengestell 2 gelagerte Anschläge 40 gegenübergestellt, die zum Unrunddrehen konischer Werkstücke ein selbsttätiges Hubverändern der Werkzeugschlitten 17 während der Arbeit ergeben, indem sie bei jedem Umlauf die an sie anlaufenden Schalthebel 39 ausschwenken, um sie dann jedesmal in ihre Grundstellung zurückgehen zu lassen.

Zur Regelung der Schaltgröße und somit der zu drehenden Konizität des Werkstückes sind die Anschläge 40 am Maschinengestell einstellbar, so daß sie die Schalthebel 39 um größere oder kleinere Hübe fortzuschalten erlauben. Falls mehrere Anschläge verwendet werden, können sie an die Stelle der Schlitten 21 der Abb. 1 gesetzt und zwecks gleichzeitiger Verstellung durch die Spindeln 22 und Kegelräder 23, 24 erfaßt sein.

Nach Abb. 6 dient das Werkstück selbst als Lehre. In einfachster Weise ist dies zunächst möglich, indem ein Fühler 41 neben dem Werkzeug 18 im Werkzeugschlitten 17 eingespannt ist und der Schlitten durch eine Feder gegen das Werkstück hin gedrückt Wird. Dabei kann der Fühler 41 entweder auf der noch unbearbeiteten Fläche des Werkstückes laufen, oder günstiger läuft er im Arbeitsbeginn auf einer kurzen, axial an das Werkstück angesetzten Verlängerungslehre, und von dieser aus geht er dann auf den bereits bearbeiteten Teil des Werkstücks selbst über. Haben der Fühler und die Werkzeugspitze gleich großen Abstand von der Drehachse, so entsteht hierbei ein zylindrisches oder parallelepipedisches Werkstück, während bei längerem Hervorstehen des einen oder anderen Teiles Konizität im einen oder anderen Sinne entsteht. Abb. 6 zeigt das' Getriebe nicht in dieser einfachen Form, sondern zwischen dem Fühler 41 und dem Arbeitsschlitten 17 ist ein selbsthemmendes Getriebe eingeschaltet, um ein unglattes Abdrehen infolge Hinüberlaufens des Stahles 18 über härtere und weichere Stellen des Werkstückes zu verhüten. Dieses Getriebe besteht aus einem in eine Zahnstangenverzahnung 42 des Fühlers 41 eingreifenden kleinen Zahnrad 43 nebst wesentlich größerem Schraubenrad 44, und in dieses greift ein kleines Schraubenrad 45 ein, das auf einer Antriebsspindel 46 des Schlittens 17 sitzt. Die Spindel 46 ergibt hierbei Selbsthemmung für den Schlitten, und die Räderübersetzung 43-45 ergibt Hubgleichheit für Fühler und Werkzeug. Auch hier kann der Fühler an der gleichen Erzeugenden des Werkstückes wie der Drehstuhl angelegt sein, und nur der Anschaulichkeit zuliebe ist die gleichfalls mögliche Anordnung des Fühlers an einer anderen Werkstückseite als der Drehstuhl gezeichnet.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Drehbank zum Unrunddrehen nach Patent 580900 mit das Werkstück durchlassendem umlaufenden Messerkopf, dadurch gekennzeichnet, daß der das Unrundgetriebe enthaltende Messerkopf das nicht umlaufende Werkstück in waagerechter Ebene umkreist.

2. Drehbank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstückträger, wie bei anderen Senkrechtdrehbänken bekannt, die axiale Vorschubbewegung ausführt.

3. Drehbank nach. Anspruch 1 und 2 mit hydraulischem Hubwerk, dadurch gekennzeichnet, daß der axiale Vorschubantrieb als ein von unten nach oben arbeitendes hydraulisches Hubwerk ausgebildet ist.

4. Drehbank nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die als obere Werkstückführung dienende Reitstock-

spitze an einem durch Eigengewicht und nötigenfalls eine Zusatzbelastung abwärts gedrückten Gleitkörper (io) sitzt.

5. Drehbank nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lehre zur Erzeugung der Unrundbewegung mit waagerechter Hauptebene in an sich bekannter Weise gleichachsig zur Werkstückachse am Maschinengestell gelagert ist (Abb. 2).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen