-
Gewindefräsmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine Gewindefräsmaschine,
bei welcher das Schneidwerkzeug während der Drehung um die,eigene Achse um einen
Winkel von mehr als 36o° um das feststehende Werkzeug herumgeführt wird. Bei solchen
Maschinen ist es bekannt, die Frässpindel exzentrisch in einer drehbaren inneren
Lagerhülse ruhen zu lassen, die selbst wieder exzenfrisch in einer ebenfälls drehbaren,
das Herumführen des Schneidwerkzeuges in oder um das Werkstück bewirkenden ,äußeren
Lagerhülse gelagert ist. Bei den bekannten Maschinenerfolgt zwecks Einstellung des
Fräsers, auf Gewindetiefe eine relative Drehung zwischen Lagerhülse und Laufbüchse.
-
Während nun aber bei den bekannten Ausführungen jedesmal eine völlige
Rückbewegung der beiden exzentrisch ineinander gelagerten Hülsen um mindestens 36o°
erforderlich ist, löst die Erfindung die Aufgabe, eine derartige Maschine so auszubilden,
daß ohne Rückdrehung jedesmal nach beendigter Fräsarbeit und dabei erfolgendem Stillsetzen
lediglich das Werkstück ausgewechselt zu werden braucht, wonach die Maschine sofort
wieder in Gang gesetzt wird, also die Früsarbeit beginnen kann.
-
Das ist von außerordentlichem Vorteil; denn selbst wenn man bei den
bekannten Ausführungen die Rücklaufbewegungen schneller vor sich gehen lassen kann
wie die Arbeitsbewegung, so erfordert die Rückbewegung doch immerhin ,geraume Zeit,
die bei der @erfindungsgemäß ausgebildeten Maschine schon zum Auswechseln des Werkstückes
und Wiederinbetriebsetzen der Maschine ,ausgenutzt werden kann.
-
Die Erfindung besteht darin, daß von den beiden in der Schnittstellung
durch Federn
verspannten. gemeinsam umlaufenden Lagerhülsen die
innere zum. Zwecke des Öffnens
federn wieder in die Schnittstellung gezogen wird.
-
Auf diese Weise braucht das sich gemeinsam drehende Hülsenpaar jedesmal
nur an einem Nocken vorbeizugehen. durch den der eine Weil so lange festgehalten
wird. bis er sich von dem langsamer mitwandernden Nokken loslöst und durch die Federn
in seine alte Stellung- zurückgezogen wird, wonach die beiden Hülsentuile wieder
gemeinsam weitenvandern. liier findet also ständig ein Umlauf aller in Betracht
kommenden Teile nur in einer Richtung statt, wobei das Mitwandern des Nockens die
erforderliche Umlaufbewe--ung des Fräsers um mindestens 36o° ermöglicht.
-
Die richtige Einstellung der beiden getneinsam bewegten, aber gegeneinander
verdrehbaren Hülsenteile wird durch anderweitige Anschläge geregelt, die nachgiebig
aneinanderliegen. in axialer Richtung sich erstrekkend auf fingen angeordnet sind,
deren einer auf der äußeren Lagerhülse fest und deren anderer auf der inneren Lagerhülse
einstellbar angeordnet ist. Dabei sind zwischen beiden fingen Zugfedern eingehängt,
die diese Anschläge nachgiebig aneinanderlegen, so daß somit beim Drehen der äußeren
Lagerhülse auch die innere mitgenommen wird. Die Zugfedern ziehen nach Betätigung
durch den mitwandernden Anschlag bzw. nach Loslösen des festgehaltenen Ringteiles
diesen wieder in seine ursprüngliche Stellung zurück. Zweckmäßig wird der Nocken,
welcher das Festhalten der inneren Lagerhülse besorgt, als konzentrisch zur äußeren
Lagerhülse angeordneter Hohlring ausgeführt, der im gleichen Sinne wie die äußere
Lagerhülse, jedoch mit geringerer Geschwindigkeit in Umdrehung versetzt wird, wobei
die Geschwindigkeit des Hohlringes so bemessen ist, daß der von ihm hei einer Umdrehung
der äußeren Lagerhülse zurückgelegte Weg zum mindesten der Wegstrecke entspricht,
während der der Fräser durch den nockenförmig ausgebildeten Anschlag außer Eingriff-
mit dem Werkstück gehalten wird.
-
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der neuen Maschine dargestellt.
Abb. t zeigt eine Ansicht einer Fräsmaschine, bei der die für die Erfindung in frage
kommenden Teile im senkrechten Längsschnitt dargestellt sind; Abb.2 zeigt zur besseren
Erläuterung die in Abb. i im Schnitt erscheinenden Teile im vergrößerten Maßstab
und ist ein Schnitt nach der Linie 11-11 der Abb.3;
Abb. 4 -neigt einen waagerechten Längsschnitt nach der Linie IV-IV der Abb. i von
oben gesehen; Abb.5 ist eine Sonderdarstellung nach Schnitt V-V der Abb. 2.
-
Der Fräser r sitzt auf der Frässpindel 2 einer Planetenkurzgewindefräsmaschine.
Diese ist in einer inneren Lagerhülse 3 exzentrisch gelagert. Die innere Lagerhülse
3 ist wieder in einer äußeren Lagerhülse .l ebenfalls exzentrisch gelagert. Der
Antrieb der Frässpindel erfolgt über die Keilriemenscheibe 5, Die Planetenbewegung
der Frässpindel erfolgt durch Drehung der äußeren Lagerhülse q, die in den Lagern
38 drehbar gelagert ist. Auf dieser sitzt fest ein Ring 6, der außen eine Schneckenradverzahnung
besitzt, in die eine Schnecke 7 eingreift. Die Schnecke 7 (s. Abb. 4) steht über
die Kegelräder 8 und 9 mit der Welle to in Verbindung, deren Keilriemenscheibe i
i durch Keil= rieinen von dein Motor 12 angetrieben wird. Von der Welle Io wird
ferner über die Kegelräder 1,3, 1.1 die Schnecke 15 angetrieben. Sie steht im Eingriff
mit dem Ring 16 mit Schneckenradverzahnung (s. Abb. i )., der konzentrisch und drehbar
auf der äußeren Lagerhülse q gelagert ist. Mit ihm fest verbunden ist der Hohlring
17 (vgl. Abb. 2), der mit einer nockenartigen, als Anschlag dienenden Erhebung 18
-(vgl. Abb. 3) ausgerüstet ist. Durch den Moto1- 12 werden also die äußere Lagerhülse
.l und der Ring 17 in Umdrehungen versetzt. Durch die Drehung der äul,#ereii Lagerhülse
wird auch die innere Lagerhülse 3, in der wiederum die Fräserspinde12 gelagert ist.
mitgenommen.
-
Die Kupplung zwischen beiden ist in folgender Weise vorgenommen: Auf
der inneren Lagerhülse 3 sitzt ein Ring 19 (Abb. 2 und 3). Seine Lage auf der inneren
Lagerhülse 3 wird durch die Schrauben 20 und 21 gesichert. Man kann den Ring 19
nach Lösen der Schrauben 20, 21 auf der inneren Lagerhülse 3 verdrehen und durch
Anziehen der Schrauben 20, 21 in seiner neuen Lage wiederum sichern. Der Ring 19
ist mit einem Anschlag 22 ausgerüstet. Außerdem trägt der Ring Stifte 23 und 24,
die in axialer Richtung verlaufen und von Vorsprüngen des Ringes i9 getragen werden.
Diese Stifte dienen zum Einhängen der Zugfedern 25 und 26, die mit ihrem anderen
Ende in Stifte 27, 28 eingehängt sind. Diese Stifte 27, 28 sind an einem den Rin-
i9 außen umfassen-'
den vorspringenden Teil der äußeren Lagerhülse
4., der als Ring ausgebildet sein kann, fest angeordnet (vgl. Abb. i und 2). Auf
dem Ring 19 sitzt ferner noch ein sich in axialer Richtung .erstreckender Anschlagstift
29, der sich unter der Wirkuni; der Federn 25, 26 gegen einen ebenfalls als Axialstift
ausgebildeten Anschlag 30 legen kann. Der Stift 3o ist auf der .äußeren Lagerhülse
4. angeordnet.
-
Wenn vom Motor 12 über die Schnecke 7 die äußere Lagerhülse 4. in
ihren Lagern 38 gedreht wird, dann nimmt sie dabei mit Hilfe der Federn 25, 26 auch
die innere Lagerhülse 3 finit. Der Planetenkreis, den dabei die Achse der Fräserspindel2
um die Achse der äußeren Lagerhülse .l ausführt, hängt von der Stellung der inneren
Lagerhülse 3 in der äußeren Lagerhülse 4. ab. Will man den Durchmesser dieses Irreises
verändern, dann werden die Schrauben 20, 21 gelöst, und es wird :eine Verdrehung
der inneren Lagerhülse3 innerhalb des Ringes i9 vorgenommen. Nach Beendigung der
Verdrehung werden die Schrauben 20, 2 1 wieder angezogen, und dadurch hat die innere
Lagerhülse 3 eine andere Lage zur :äußeren L g(' agerhülse 4. erhalten.
-
Damit die Verdrehung in einfacher Weise vorgenommen werden kann, sitzt
konzentrisch auf der inneren Lagerhiilse ein Zahnrad 31, das mit einem Zahnrad 32
in Eingriff gebracht werden kann (s. Abb. 5). Das Zahnrad 32 sitzt zu diesem Zwecke
in einem Schlitten 34., der in Gleitbahnen 35 im Maschinengestell hin und her verschoben
werden kann.. Im Schlitten 34. ist ferner eine Spindel 33 drehbar gelagert. An ihrem
einen Ende trägt sie ein Zahnrad 36 mit Schrägverzahnung, das mit dem mit entsprechender
Verzahnung versehenen Zahnrad 32 im Eingriff steht. Die Spinde133 trägt an ihrem
anderen Ende einen Vierkant 37 zum Aufsetzen einer Kurbel oder eines Griffrades,
bei dessen Drehung somit über die schräg verzahnten Räder 36; 32, 31 auch :eine
Verdrehung der inneren Lagerhülse 3 innerhalb der :äußeren Lagerhülse .4 erfolgt.
Diese Verdrehung dient, wie bereits erwähnt, dazu, den Durchmesser des Planetenkreises,
den die Fräserachse ausführt, zu verändern. Ist die gewünschte Einstellung .erfolgt,
dann wird der Schlitten 34 wieder zurückgezogen, so daß die Räder 32, 31 außer Eingriff
kommen. Durch diese Einstellung zwischen innerer und äußerer Lagerhülse ist auch
die Frästiefe festgelegt.
-
Nach Vornahme der Fräsarbeit muß jedoch der Fräser wieder aus dem
Werkstück herausgebracht werden. Zu diesem Zwecke erfolgt eine erneute gegenseitige
Verdrehung zwischen innerer und äußerer Lagerhülse, aber mit anderen Mitteln, wobei
also die Lage des Ringes i9 auf der inneren Lagerhülse 3 nicht verändert wird. Diese
gegenseitige Verdrehung wird vielmehr - in der Weise erreicht, daß die innere Lagerhülse
3 zeitweilig daran gehindert wird, die Drehung der äußeren Lagerhülse .1 mitzumachen.
Wenn dies -geschieht, dann kann sich die .äußere Lagerhülse weiterdrehen, die Federn
2.5, 26 werden gespannt und die beiden Anschläge 29, 30_ voneinander entfernt.
-
Das zeitweise Zurückhalten der inneren Lagerlhülse 3 :erfolgt mit
Hilfe des Hohlringes 1;, dessen Anschlagnocken 18 radial nach innen vorspringt.
Zum Verständnis der Wirkungsweise soll zunächst einmal angenommen werden, daß der
Ring 17 feststeht. Beim Drehen der Lagerhülsen legt sich daher der Anschlag 22 auf
dem Ring 19 gegen den Nocken 18 am Hohlring 17. Sowie die beiden Teile i 8 und 22
in Berührung kommen, wird eine weitere Drehung der- inneren Lagerhülse 3 zunächst
verhindert. Da sich jedoch die .äußere Lagerhülse .l. ebenfalls dreht, so bedingt
das Zurückhalten der inneren. Lagerhülse 3 gegenüber der :äußeren LagerliiiIse 4.
eine Verdrehung dieser beiden. Hülsen gegeneinander. Bei dieser Verdrehung wird
infolge der exzentrischen Lagerung der Hülse 3 in der Hülse 4 der Anschlag 22 allmählich
in radialer Richtung zurückgezo gen, so daß er schließlich an dehn Nockenanschlag
18 vorbeiwandern kann. Während des Vorbeiwanderns an dem entsprechend lang gehaltenen
Nockenanschlag 18 wird die Hülse 3 in einer solchen Stellung festgehalten, bei welcher
der Fräser aus dem Werkstück herausgehoben ist. Erst wenn der Anschlag 22 an dem
Anschlagnocken i 8 völlig vorbeigewandert ist und demnach wieder freigegeben ist,
können die Federn 25 und 26, die während des Weiterlaufes der äußeren Hülse .f gespannt
wurden, zur Wirkung kommen und die innere Lagerhiilse in entsprechendem Maße verdrehen,
bis sie wieder, mit ihrem Anschlag 29 an dem Anschlag 3o der äußeren Lagerhülse
anliegt. Durch diese Büwegung wird erneut der Fräser -wieder in die Arbeitsstellung
übergeführt, so daß nach dem während der zurückgezogenen Stellung des Fräsers, wo
der Anschlag 22 über den Nocken 18 hinweggeführt wurde" erfolgtem Auswechseln des
Werkstückes nunmehr die Arbeit am neuen Werkstück ohne irgendwelche Rückdrehungen
vor sich gehen kann.
-
Wenn Nocken 18 und Anschlag 22 in Eingriff kommen, erfolgt also eine
gegenseitige Verdrehung der Lagerhülsen 3 und q., die dem Abheben des Fräsers vom
Werkstück entspricht. Da nun beim Fräsen mit Kammfräser
der Fräser
eine volle Umdrehung von 36o° mit dem Werkstück in Eingriff sein muß, wird der Ring
17 angetrieben. Seine Umdrehungsgeschwindigkeit ist so bemessen, daß der von ihm
während einer Umdrehung der äußeren Lagerhülse zurückgelegte Weg zumindest der Wegstrecke
entspricht, während der der Fräser 1 durch die Nocken 18 und Anschlag 22 außer Eingriff
mit dem Werkstück gehalten wird.
-
Auf diese Weise wird erreicht, daß der Fräser mit dem Werkstück während
. der Fräsarbeit mindestens eine volle Umdrehung im Eingriff bleibt, also Lücken
in dem zu bildenden Gewinde vermieden werden.
-
Die axiale Verschiebung des Fräsers oder des Werkstückes entsprechend
der Gewindesteigung erfolgt bei der vorliegenden Vorrichtung mit an sich bekannten
Mitteln.