DE628777C

DE628777C - Device for turning spherical surfaces

Info

Publication number: DE628777C
Application number: DEH136208D
Authority: DE
Original assignee: Hasse and Wrede GmbH; Carl Hasse and Wrede GmbH
Current assignee: Hasse and Wrede GmbH
Priority date: 1933-05-12
Filing date: 1933-05-12
Publication date: 1936-04-16

Description

Es' ist bekannt, zum Drehen kugeliger Flächen eine kreisförmige Schwenkbewegung des Bearbeitungswerkzeuges durch achsige Bewegung zwischen dem Kopf des Werkzeugträgers und einer jenen umgebenden Hülse herbeizuführen. Durch diese Anordnung ist es möglich, das Drehen der Kugelflächen in einfacher Weise auf Automaten, und zwar etwa unter Ausnutzung der Vorschubbewegung, herbeizuführen. Die Vorrichtung bildet ein beispielsweise in den Revolverkopf einsetzbares geschlossenes Ganzes. Mit dieser bekannten Anordnung lassen sich aber nur vorgebohrte Löcher an ihren Seitenwandungen bearbeiten. Weiterhin muß die bereits vorhandene Bohrung einen ziemlich, erheblichen Durchmesser besitzen, um den Kopf der Vorrichtung hindurchzulassen. Ein besonderer !Nachteil der bekannten Anordnung liegtIt is known to use a circular pivoting movement to rotate spherical surfaces of the machining tool through axial movement between the head of the tool holder and to bring about a sleeve surrounding it. This arrangement makes it possible to rotate the spherical surfaces in in a simple way on automatic machines, for example using the feed movement, bring about. The device forms a device that can be inserted into the turret head, for example closed whole. With this known arrangement, however, can only Process pre-drilled holes on their side walls. Furthermore, it must already existing bore of quite a substantial diameter around the head to let through the device. There is a particular disadvantage of the known arrangement

ao darin, daß der Antrieb durch eine Hebeleinrichtung erfolgt, durch welche kein gleichmäßiger Werkzeugvorschub erreicht werden kann. Vielmehr entsprechen gleichen linearen Bewegungsabschnitten der die Gelenkstange antreibenden Büchse verschiedene Winkelwege des Arbeitsstahles, so daß bei gleichförmiger Bewegung der Büchse der Vorschub des Stahles sich dauernd ändert, ein Mangel, der um so mehr in Erscheinung tritt, als die Gelenkstange aus räumlichen Gründen nur verhältnismäßig kurz sein kann. Bei Automaten, bei welchen die gegenseitige Bewegung zwischen Werkzeugkopf und Antriebsbüchse abhängig ist von dem durch die sonstigen Arbeitsbedingungen festgelegten Vorschub des Revolverkopfes, läßt sich daher die bekannte Anordnung nur unter Inkaufnahme erheblicher Mängel anwenden.ao in that the drive by a lever device takes place through which no uniform tool feed can be achieved can. Rather, the same linear movement sections correspond to those of the articulated rod driving sleeve different angular paths of the working steel, so that with uniform Movement of the sleeve, the advance of the steel is constantly changing, a defect that is around as much as the articulated rod can only be relatively short for spatial reasons. With machines, with which the mutual movement between the tool head and the drive sleeve depends depends on the turret head feed determined by the other working conditions, the known arrangement can therefore only be used with the acceptance of considerable defects.

Es ist weiter bekannt, einen den Stahl tragenden, mittig zum Schwenkungsmittelpunkt desselben verlaufenden Zahnbogen zu verwenden, welcher den Mangel der eingangs beschriebenen Anordnung, nur vorgebohrte Löcher zuzulassen, vermeidet. Ein derartiger Zahnbogen ließ sich bisher bei Revolverkopfwerkzeugen nicht anwenden, da ein Zahnradantrieb, wie er bereits für Plandrehwerkzeuge für selbsttätige Drehbänke bekannt ist, mit im Hinblick auf die langsame Vorschubbewegung des Revolverkopfes ausreichendem Über-Setzungsverhältnis sich praktisch nur schwer in diesem Werkzeugkopf unterbringen läßt.-It is also known to have a steel bearing centered on the pivot center to use the same extending dental arch, which the deficiency of the initially described Order to only allow pre-drilled holes avoids. One of those Up to now, dental arches could not be used with turret tools, because a gear drive, as he is already known for facing tools for automatic lathes, with Sufficient transmission ratio with regard to the slow feed movement of the turret head is practically difficult to accommodate in this tool head.

Durch die Erfindung wird eine Vorrichtung zum Drehen kugeliger Flächen geschaffen, welche die genannten Mängel vermeidet und einen Antrieb des Stahles mit dauernd gleichbleibendem und ausreichendem Übersetzungsverhältnis ermöglicht, obgleich die Vorrichtimg ein in sich geschlossenes Ganzes bildet und in kleinstem Raum alle Antriebsteile enthält. The invention creates a device for rotating spherical surfaces, which avoids the defects mentioned and a drive of the steel with a constant constant and a sufficient transmission ratio, although the device forms a self-contained whole and contains all drive parts in the smallest of spaces.

Die Erfindung besteht darin, daß der Antrieb mit dauernd gleichbleibendem Übersetzungsverhältnis durch Schraube und Mut-The invention consists in the fact that the drive has a constant transmission ratio by screw and nut

ter unter Zuhilfenahme von Zahnrädgetrieben erfolgt. Eine besonders günstige Raumausnutzung ergibt sich dadurch, daß der Antrieb durch ein gleichachsig zur Schraube liegendes Getriebe mit Innenverzahnung erfolgt. ter takes place with the help of gear drives. A particularly favorable use of space results from the fact that the drive is provided by a coaxial with the screw Gearbox with internal teeth takes place.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise veranschaulicht, und zwar, zeigen:
ίο Abb. ι einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung nach der Erfindung,:In the drawing, the object of the invention is illustrated by way of example, namely, show:
ίο Fig. ι a longitudinal section through a device according to the invention:

Abb. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach Abb. i,Fig. 2 is a plan view of the device according to Fig. I,

Abb. 3 einen Schnitt nach Linie A-A der Abb. i,Fig. 3 is a section along line AA in Fig. I,

Abb. 4 und 5 in schaubildlicher Darstellung kugelartige Drehformen.
. Das gezeichnete Werkzeug ist für sog. Putterautomaten bestimmt, bei welchen die Werkzeuge nur eine drehende, aber keine Vorschubbewegung ausführen, während das Werkstück sich nicht dreht, sondern- nur achsig verschiebt. Das Werkzeug nach der Erfindung wird in diesem Fall, nachdem der Anschnitt auf die gewünschte Tiefe erfolgt ist, mit der Geschwindigkeit der Vorschubbewegung des Werkstückes zurückbewegt, so daß der Abstand zwischen Werkzeug und Werkstück derselbe bleibt, eine gegenseitige Bewegung also zwischen beiden nicht stattfindet. Die Abb. I und 2 zeigen das Werkzeug in seiner hintersten Stellung. Bei sinngemäßer Abänderung lassen sich die Werkzeuge auch für andere Automaten oder auch für Dreh- und Revolver drehbänke verwenden, bei welchen das Werkstück die Drehbewegung und das Werkzeug die Vorschubbewegung ausführt.Fig. 4 and 5 in a diagrammatic representation of spherical rotary shapes.
. The tool shown is intended for so-called automatic puttering machines, in which the tools only perform a rotating but no feed movement, while the workpiece does not rotate, but only shifts axially. The tool according to the invention is in this case, after the cut has been made to the desired depth, moved back at the speed of the feed movement of the workpiece, so that the distance between tool and workpiece remains the same, so there is no mutual movement between the two. Figs. I and 2 show the tool in its rearmost position. If modified accordingly, the tools can also be used for other machines or for lathes and turret lathes in which the workpiece performs the rotary movement and the tool performs the feed movement.

In die Hohlspindel 2 ist eine Büchse 28 eingesetzt und damit durch Schrauben 29 verbunden. Der Werkzeugschaft 30 ist hier mit mehrgängigem Steilgewinde 31 in die Büchse > 28 leichtgängig eingeschraubt und trägt am vorderen Ende ein undrehbar mit ihm verbundenes Zahnrad 32 mit Innenverzahnung 23. Mit diesem steht ein Ritzel 34 in Eingriff, das mit einem Bolzen 35 einerseits in einer durch Schrauben 36 mit dem Werkzeugkopf 4 verbundenen Scheibe 37 und· andererseits in • einer Scheibe 38 gelagert ist. Letztere ist durch Schrauben 39, welche durch bogenförmige Schlitze 40 der Scheibe 38 greifen, so mit der Scheibe .37 verbunden, daß sie dieser gegenüber, um den Bolzen 35 schwingend, in gewissen Grenzen seitlich verstellt werden kann. Neben dem- Ritzel 34 ist auf dem Bolzen 3 S ein Kegelrad 41 gehalten, wel- - ches in Eingriff· steht mit einem in dem Vorbau 42 der Scheibe 37 drehbar . gelagerten Zahnbogen 43, der wieder der Träger des Stahlhalters 44 ist. ·A sleeve 28 is inserted into the hollow spindle 2 and connected to it by screws 29. The tool shank 30 is screwed smoothly into the bushing> 28 with a multi-start coarse thread 31 and carries at the front end a non-rotatably connected gear 32 with internal teeth 23 Screws 36 connected to the tool head 4 disk 37 and · on the other hand in • a disk 38 is mounted. The latter is connected to the disk 37 by screws 39 which engage through arcuate slots 40 of the disk 38 so that it can be adjusted laterally within certain limits in relation to this, swinging about the bolt 35. In addition to the pinion 34, a bevel gear 41 is held on the bolt 3S, which is in engagement with a rotatable in the stem 42 of the disk 37. stored dental arch 43, which is again the carrier of the steel holder 44. ·

Der Zusammenbau der Vorrichtung erfolgt in der Weise, daß zunächst der das Ritzel 34 und das Kegelrad 41 tragende Bolzen 35 in die noch nicht an den Kopf 4 angeschraubte Scheibe 37 eingesetzt, in eine mittige Bohrung der Scheibe 38 ein Schraubenbolzen 45 so eingeführt wird, daß sein Bund 46 an der rechten Seite der Scheibe 38 anliegt, daß letztere über den Bolzen 35 geschoben und mittels der Schrauben 39 an der Scheibe 37 befestigt wird. Dem Bolzen 45 fällt dabei eine weiter unten noch näher erläuterte Aufgabe zu. Ritzel 34 und Kegelrad 41 sind mit dem Bolzen 35 also in einer Aussparung der Scheibe 37 zwischen letzterer und der Scheibe 38 drehbar gelagert. Bei Betrachtung der Wirkungsweise der Vorrichtung sei zunächst angenommen, daß die an dem unteren Rand der Platte 38 vorgesehene Mittelmarke auf den Wert NuE einer Gradeinteilung der Scheibe 37 eingestellt ist (Abb. 3). Die Platte 38 steht jetzt mittig zu der Scheibe37, d.h. die Achsmitte des Bolzens 45 fällt jetzt mit der Mitte der Scheibe 37 zusammen. Bei dem . weiteren Zusammenbau wird auf dem abgesetzten Ende des Schaftes 30 das innen verzahnte Rad 32 befestigt, der achsig durchbohrte Schaft 30 über den Schraubenbolzen 45 geschoben und letzterer durch eine Schraubenmutter 47 fest angezogen. Dabei erfolgt aber keine Festklemmung der Scheibe 38 zwischen dem Bund 46 und dem Zahnrad 32, der Schaft des Schraubenbolzens 45 bleibt vielmehr frei drehbar in der Scheibe 38.The assembly of the device takes place in such a way that the pinion 34 and the pin 35 carrying the bevel gear 41 into the not yet screwed onto the head 4 Disk 37 is inserted, and a screw bolt 45 is inserted into a central hole in disk 38 is inserted so that its collar 46 rests on the right side of the disc 38 that the latter pushed over the bolt 35 and fastened to the disk 37 by means of the screws 39 will. The bolt 45 has a task which will be explained in more detail below to. Pinion 34 and bevel gear 41 are with the bolt 35 in a recess of the Disk 37 rotatably mounted between the latter and disk 38. When looking at the Operation of the device is initially assumed that the at the lower edge The center mark provided on the plate 38 is set to the value NuE of a graduation of the disk 37 (Fig. 3). The plate 38 is now in the middle of the washer 37, i.e. the center of the axis of the bolt 45 now falls with it the center of the disk 37 together. In which . further assembly is discontinued on the The internally toothed wheel 32 is attached to the end of the shaft 30 and pierced axially Shank 30 pushed over the screw bolt 45 and the latter through a screw nut 47 firmly tightened. However, there is no clamping of the disk 38 between the collar 46 and the gear 32, the shaft of the screw bolt 45 remains freely rotatable in disk 38.

Nach Einführung des Zahnbogens 43 in die Führung des Ausbaues 42 und Ineingriffbringen der Zahnung mit dem Kegelrad 41 wird der Schaft 30 in die Büchse 28 eingeführt und das Steilgewinde 31 in das entsprechende Muttergewinde der Büchse 28 geschraubt, worauf die Scheibe 37 mittels der Schrauben 36 an dem Kopf 4 befestigt wird. Wird nun der Kopf 4 durch, leine an dem auf der Nabe 3 des Kopfes sitzenden Schleifring 17 angreifende Gabel nach links verschoben, dann muß der Schaft 30 diese Verschiebung mitmachen, da er achsig nicht ausweichen kann. Bei dieser achsigen Verschiebung verschraubt sich der Schaft 30 mit seinem Steilgewinde 31 in der Büchse 28 und no erhält dadurch eine Drehung gegenüber letzterer und damit auch gegenüber dem Kopf 4, welcher auf Drehung mit der Büchse 28 bzw. der Hohlspindel 2 verbunden ist. Diese Drehung des Schaftes 30 und des damit verbun- us denen Zahnrades 32 ruft eine Drehung des Ritzels 34 und des Kegelrades 41 mit dem Bolzen 35 hervor, die sich auf den Zahnbogen 43 überträgt und dessen Bewegung in der Führung 42 bewirkt. Der in Abb. 2 über die Drehachse 26 hinausragende Stahl 27 beschreibt dabei einen Kreisbogen -und drehtAfter inserting the dental arch 43 into the guidance of the extension 42 and engaging it the toothing with the bevel gear 41, the shaft 30 is inserted into the sleeve 28 and the high helix thread 31 is screwed into the corresponding nut thread of the sleeve 28, whereupon the disk 37 is fastened to the head 4 by means of the screws 36. If the head 4 is now through, leash on the slip ring sitting on the hub 3 of the head 17 attacking fork moved to the left, then the shaft 30 must this shift join in because it cannot evade axially. During this axial displacement, the shaft 30 is screwed to his High helix thread 31 in the sleeve 28 and no thereby receives a rotation in relation to the latter and thus also in relation to the head 4, which is connected to the sleeve 28 or the hollow spindle 2 in rotation. This twist of the shaft 30 and the connection therewith which gear 32 calls a rotation of the pinion 34 and the bevel gear 41 with the Bolt 35 out, which is transferred to the dental arch 43 and its movement in the guide 42 causes. The steel 27 protruding beyond the axis of rotation 26 in Fig. 2 describes doing an arc -and rotates

eine hohlkugelige Fläche. Liegt die Spitze des Stahles links von dem Drehpunkt 26, dann dreht der Stahl eine außen kugelige Fläche.a hollow spherical surface. If the tip of the steel is to the left of the pivot point 26, then the steel rotates a spherical surface on the outside.

Wie bereits erwähnt, ist die Scheibe 38 gegenüber der Scheibe 37 durch Schwingen um den Bolzen 35 einstellbar, wodurch die Mittelachse des Bolzens 45 und damit des Schaftes 30 gegenüber der Mitte der ScheibeAs already mentioned, the disk 38 is by swinging with respect to the disk 37 adjustable around the bolt 35, whereby the central axis of the bolt 45 and thus the Shank 30 opposite the center of the disc

37 seitlich verlagert wird. Wenn bei dem nachherigen Zusammenbau der Schaft 30 in die Hohlspindel 2 eingeführt wird, dann stellt sich die Scheibe 37 gegenüber dem Kopf 4 so ein, daß sie einseitig gegenüber diesem übersteht, was auch die länglichen Durchbrüche 48 in der Scheibe 37 für die Schrauben 36 ermöglichen. Durch die seitliche Verlagerung der Scheibe 37 gegenüber dem Kopf 4 wird auch die Drehachse 26 des Zahnbogens 43 seitlich verlagert, d. h. sie kreuzt sich jetzt nicht mehr mit der Drehachse der Hohlspindel 2. Je nachdem die Einstellung der Scheibe 37 is shifted laterally. When the shaft 30 is inserted into the hollow spindle 2 during the subsequent assembly, the disk 37 adjusts itself to the head 4 in such a way that it protrudes on one side opposite the latter, which is also made possible by the elongated openings 48 in the disk 37 for the screws 36 . As a result of the lateral displacement of the disk 37 relative to the head 4, the axis of rotation 26 of the dental arch 43 is also displaced laterally, ie it no longer intersects with the axis of rotation of the hollow spindle 2. Depending on the setting of the disk

38 gegenüber der Scheibe 37 mit Bezug auf die Spitze des Arbeitsstahles erfolgt, lassen sich mit dem Arbeitsstahl Flächen drehen, welche mehr oder weniger von der Kugelform abweichen. Erfolgt die Verstellung beispielsweise so, daß die Drehachse 26 des Zahnbogens 43, von der Stahlspitze aus gerechnet, jenseits der Drehachse des Schaftes 30 liegt, dann ergibt sich eine Bearbeitungsfläche, wie sie die Abb. 4 veranschaulicht. Die Erzeugende ist zwar hier auch wieder ein Kreisbogen, doch fällt der Mittelpunkt außerhalb der Drehachse, der Längsschnitt durch diebearbeitete Fläche ist daher kein Halbkreis, sondern ein Spitzbogen. Verlegt man die Drehachse 26 des Zahnbogens 43, von der Stahlspitze_< aus gerechnet, diesseits der Drehachse des Schaftes 30, dann nimmt die bearbeitete Fläche die aus der Abb. 5 ersichtliche Form an. Es ist auf diese Weise möglich, innerhalb gewisser Grenzen mit derselben Vorrichtung von der eigentlichen Kugelform abweichende ähnliche Formen zu drehen, wie sie beispielsweise als Kugelpfannen oder Kugellager Verwendung finden.38 takes place with respect to the disk 37 with reference to the tip of the working steel, surfaces can be rotated with the working steel which deviate more or less from the spherical shape. If the adjustment takes place, for example, in such a way that the axis of rotation 26 of the toothed arch 43, calculated from the steel point, lies beyond the axis of rotation of the shaft 30, then a machining surface as illustrated in FIG. 4 results. The generating line is here again an arc of a circle, but the center point falls outside the axis of rotation, the longitudinal section through the machined surface is therefore not a semicircle, but a pointed arc. Postponed to the axis of rotation 26 of the dental arch 43, calculated from the steel tip _<from this side of the axis of rotation of the shaft 30, then the machined surface 5 assumes the form of apparent from fig.. In this way, it is possible, within certain limits, to use the same device to rotate similar shapes that deviate from the actual spherical shape, such as those used, for example, as ball sockets or ball bearings.

Claims

Patent claims:

1. Device for rotating spherical surfaces, in particular by means of rotating Turning tool, with one that holds the steel, is curved and movable in the center of the axis of oscillation of the steel Dental arch driven by mutual axial movement between a sliding part and the head of the device is, characterized in that the drive of the toothed arch (43) by screw (30, 31) and nut (28) under With the aid of transmission gear drives (33, 34) with a constant Transmission ratio takes place.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that with the Screw (30, 31) an internally toothed wheel (32, 33) is connected, which is in engagement stands with a pinion (34) mounted in the tool head, which in turn drives the toothed arch (43) carrying the steel holder (44) via the bevel gear (41).

3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the guide for the dental arch (43) forming disc (37) laterally opposite the tool head (4) is adjustable so that the axis of rotation (26) of the dental arch (43) comes to lie outside the axis of rotation of the shaft (30).

For this purpose ι sheet of drawings