DE7137245U - - Google Patents

Description

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30. September 1971 Z P 5942

T r a u b GmbH., 7313 Reichenbach/Fils, Ulmer Straße 49-55

"Langdrehautomat mit einer Wälzfräavorrichtung"

Die Erfindung betrifft einen Lang&rehautomaten mit einer Wälzfräsvorrichtung, deren Wälzfräser einer Führungsbüchse zugeordnet ist und deren den Wälzfräser tragende

!Frässpindel in einem schwenkbaren Spindelgehäuse drehbar gelagert ist, wobei die Verschiebebewegung des Wälzfräsers und die Schwenkbewegung des Spindelgehäuses durch eine Steuerwelle steuerbar sind, und mit einer Antriebsspindel zum Drehen einer in der ^Pührungsbüchse geführten Werkstoffstange.

Bei einem bekannten langörehautomaten ist die ein besonderes Antriebsorgan für das Schwenken des Spindelgehäuses aufweisende Wälzfräsvorrichtung neben, den üblichen Werkzeughaltern angebracht, wodurch, eine besondere Unterstützung

des zu bearbeitenden Werkstückes beidseitig der Bearbeitungs-

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stelle durch den Wälzfräser notwendig wird. Zur Durchführung des V/älzvorganges muß das Werkstück nach d_tein Stillsetzen der gesamten Maschine von einem besonderen Vorschub zur Stelle der Bearbeitung durch den Wälzfräser gefördert werden. Das Stillsetzen und der Wiederanlauf der gesaraten Maschine sowie dag Vorschieben bzw. Zurückziehen des Werkstückes zur Verzahnungs- und Abstützstelle durch eine besondere Vorrichtung erfordert große .Nebenzeiten. Das außer der Führungsbüchse erforderliche zusätzliche Stützorgan ist kompliziert und weist wegen vieler beweglicher Teile and fliegender Anordnung nicht die erforderliche Starrheit auf. Es besteht auch die Gefahr von Fertigungsfehlern auf Grund von Ausrichtefehlern. Wegen unterschiedlicher Werkstoffstangendurchmesser sind unterschiedliche Stützorgane erforderlich. Die Verwendung des Stützorganes läßt nur die Fertigung solcher Werkstücke zu, welche vor dem Verzahnungsteil einen Schaft aufweisen oder für welche ein nach dem Verzahnen abzutrennender Hilfszapfen vorgesehen ist. Die Anbringung der Wälzfräsvorrichtung geht auf Kosten einer häufig gebrauchten und deren Stelle einnehmenden Vorrichtung zum Bohren und Gewindeschneiden,

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wälzfräsvorrichtung vorzusehen, deren Bearbeitungswerkzeug möglichst nahe der Führungsbüchse liegt und welche die Möglichkeit der Anordnung von zusätzlichen Vorrichtungen nicht erschwert. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei der Ausbildung des Langdrehautomaten als Einspindelautomat, bei dem um die Führungsbüchse eine Reihe von Bearbeitungswerkseugen im wesentlichen in einer Ebene angeordnet ist, der Wälzfräser anstelle eines dieser Werkzeuge vorgesehen ist und mindestens während des Arbeitsvorganges in der Ebene dieser Werkzeuge nahe der Führungsbüchse liegt. Die Anordnung des Wälzfräsers im Bereich der Führungsbüchse, insbesondere unmittelbar neben der Führungsbüchse, macht die zusätzliche Anordnung eines Stützorganes überflüssig und ermöglicht die Herstellung beliebiger Werkstückformen. Die Anordnung einer Bohr- und Gewindeschneidvorrichtung ist möglich. Während des Fräsvorganges kann zugleich ein Drehstahl im Eingriff

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no in, wodurch üratbildung beim Fräsen vermieden wird.

Verbindung mit den Steuerkurven der Steuerwelle ergibt einen einfachen Längsantrieb für die Frässpindel quer zum V/erkstück und einen einfachen Schwenkantrieb für das Spindclgehäuse, ohne daß zusätzliche Antriebsorgane erforderlich sind. Der Längsvor3chubantrieb für den das Werkstück gespannt haltenden beweglichen Spindelstock ist ebenfalls von einer Steuerkurve ableitbar.

V/enn der Wälzfräser mindestens während des Arbeitsvorganges im unteren Bereich des zu bearbeitenden Werkstückes angeordnet ist, kann er unmittelbar neben der Führungsbüchse angeordnet sein. Hierdurch ergibt sich eine hervorragende Qualität und Rundlaufgenauigkeit der Verzahnung.

Wenn <f.ie Frässpindel im Spindelgehäuse axial verschiebbar gelagert ist, so braucht zum Verschieben der Frässpindel nicht das ganze Spindelgehäuse "bewegt zu werden. Kierduxcn wird eine raumsparende Bauform erreicht, welche die Anordnung einer V7älz fräsvorriehtung "bei einem Einspindel automaten mindestens erleichtert.

ι Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung,.

In dieser ist ein Langdrehautomat mit einer Wälzfräsvorricirnurig

} —

ί als Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Jsrfindung sche-

_ matisch dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 eine Vorderansicht,

Fig. 2 einen Querschnitt nach Linie II-II in Fig. 1 in

größerem Maßstab,
Fig. 3 in Fig. 2 dargestellte Teile in größerem !Maßstab mit

! teilweise anderer Schnittführung,

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Pig. 4 in ?ig- 1 dargestellte Seile in größeres Maßstab

bzw. eine Ansicht in Sichtung ces Pfeiles A in Pig. 3, Fig. 5 einen Schnitt nach Linie Y-Y in 3¹Ig. 3 bzw. 4₃ Pig. 6 einen Schnitt nach Linie YI-YI in 5"ig. 3 in größerem

HaS s tab.,
5¹Ig. 7 eine schematische Darstellung des Antriebs der Präs-

3er Langdrehautomat nach Pig.1 und 2 hat einen G-rundkörper 1, einen darin angeordneten Hauptantraebsmotor 2, einen längs verschiebbaren Spindelstock 6, sine Spannvorrichtung zum Einspannen von Werkstoffstangen, eine Wippe 8, vier obere Querschlitten 9 für Drehmeißel, eine Steuerwelle 18, Steuerkurven oder Steuernocken für den Yorschub und eine Feder für den Rückzug des Spindelstocks 6 sowie eine Abstelleinrichtung für den Stangenvorschub, wobei nicht mit Bezugszeichen versehene Teile teilweise nicht dargestellt oder sichtbar sind.

Auf der Wippe 8 ist ein Querschlitten 24 für einen Drehmeißel verfahrbar. An die Stelle des andern Querschlittens tritt gemäß Pig. 2 eine Wälzfräsvorrichtung 25. Diese hat ein fest aber einstellbar am Grundkörper 1 angebrachtes Yorrichtungsgehäuse 26 und ein schwenkbar dazu gelagertes Spindelgehäuse 27. Am Yorrichtungsgehäuse 26 ist ein ftebenantriebsmotor 28 befestigt, der vorzugsweise als Hydraulikmotor ausgebildet ist (Fig. 6). Der rlebenantriebsmotor 28 treibt über ein Stirnradgetriebe 29· sowohl ein Kegelantriebsrad 31 als auch, über ein Zwischengetriebe 32, das Wechselräder und eine zur entsprechenden Einstellung erforderliche Schere 33 aufweist, eine Abtriebswelle 34 an, die über eine allseitig beweglich gelagerte und längenveränderbare Welle 35 mit einem Zahnradgetriebe 3d im Spindelstock 6 verbunden ist (Fig. 7).

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Hauptspindel 38 ist Im Spindelstock 6 gelagert. Auf der Hauptspindel 33 Ist eine einen Doppelkegelkörper aufweisende Doppelkegelkupplung 39 angeordnet, von der ein Xupplungsrad 40 mit dem Zahnradgetriebe 36 und eia Kupplungsrad 41 mit dein Eauptantriebsmotor 2 verbunden Ist. In üblicher Weise Ist der Doppelkegelkörper drehfest und axial verschiebbar mit der Hauptspindel verbunden, während die Xupplungerader 40 und 41 drehbar darauf gelagert sind.

In dem Vorrichtungsgehäuse 26 Ist eine Schwenkbüchse 44 schwenkbar gelagert, mit welcher das Spindelgehäuse 27 drehfest verbunden ist (Fig. 5). Die Schwenkbüchse 44 ist von einer Welle durchsetzt, welche ein Zahnrad des Stirnradgetriebes 29 mit dem Kegelantriebsrad 31 verbindet. Die Schwenkbüchse 44 dient zudem zum Lagern eines gabelförmigen Teiles 42 der Schere 33 des Zwisehengetriebes 32.

Zur Führung des Spindelgehäuses 27 während seiner Schwenkbewegung ist eine an diesem befestigte Führungsplatte 45 vorgesehen, die in am Vorrichtungsgehäuse 26 angeordneten Nadellagern 46 seitlich gehalten ist. Eine zwischen dem Vorrichtungsgehäuse 26 und dem Spindelgehäuse 27 eingespannte Feder 47 sucht das Spindelgehäuse 27 nach unten zu schwenken.

Das Kegelantriebsrad 31 kämmt mit einem Kegelrad 48, das auf einer im Spindelgehäuse 27 an ihren beiden Enden gelagerten Welle 49 angebracht ist. Die Welle 49 trägt eine Kupplungsscheibe 50, an der exzentrisch angeordnete, achsparallel verlaufende Kupplungsbolze,n 51 befestigt sind. Diese greifen mit geringem Spiel in eine zur Kupplungsscheibe 50 koaxial angeordnete Kupplungsscheibe 52 ein, die auf einer Frässpindel 53 ärehfest angebracht ist, welche einen Wälzfräser 54 trägt.

2ü.sw.«»

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Die Frässpindel 53 ist im Spiadelgehäuse 27 axial vez'schiebbar gelagert. Mit ihr ist ein gegenüber der !Frässpindel 53 drehbarer aber axial unversehiebbarer VersehieToekörper 56 verbunden, an dem eine "Feder 57 angreift (Pig. 3), die eine im Versehiebekörper 56 eingeschraubte Stellschraube 53 an einem Hebel 60 zu halten sucht. Der doppelanaige Versehiebehebel 60, der mittels einer Verbindungsstange 61 und eines axial nachgiebig verschiebbar gelagerten Lasters 67 mit einer auf der Steuervelie 18 angeoröneten Steuernocke 6S verbunden ist {iⁿig. 2), überträgt die von der Steuernocke bewirkte Verschiebung des Lasters 67 auf die Stellschraube 58, v?elche in ihrer Endlage gegen ein Anschlagglied 59 gedruckt wird und die Frässpindel 53 in dieser Lage festlegt.

Zum Schwenken des Spindelgehr.uses 27 gegenüber dem Vorrichtungsgehäuse 26 greift ein Winkelhebel 65 mittels eines längs verschiebbar darin gelagerten und nachgiebig abgestützten Haltebolzens 66 am Spindelgehäuse 27 an. Der Winkelhebel 65 ist in gleipher V/eise wie der Vers chi ebehebel 60 mittels einer Verbindungsstange und eines Tasters 62 mit einer auf der Steuerwelle 18 angebrachten Steuernocke 63 verbunden.. Aui der Oberseite des Spindelgehäuses 27 ist als Schwenkanschlag eine fein einstellbare Stellvorrichtung 69 vorgesehen, welche als Anschlag für eine in das Spindelgehäuse 27 eingeschraubte grob einstellbare Stellschraube 70 dient. Der Wälzfräser 54 befindet sich in Betriebslage etwa in der durch die Bearbeitungswerkzeuge bestimmten Sbene unmittelbar neben einer Führungsbüchse 71 für die Werkstoffstange.

Das Vorrichtungsgehäuse 26 ist auf einer Stützplatte 74 angebracht, von der ein Schwenkzapfen 75 in das Vorrichtungsgehäuse 26 eingreift (Fig. 3, 4). Das Vorrichtungsgehäuse ist auf dieser Platte um den Schwenkzapfen 75 einstellbar und mittels seitlich angreifender Schrauben 76 in seiner eingestellten Schwenklage festlegbar. Die Platte 74 ist nach Art eines Schlittens parallel zur Achse des Spindelstockes 6 auf einer Konsole 77 verschiebbar gelagert. Die

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Jeweilige Elnstellage Ist mlütels an der Konsole 77 angreifender Sehrauben 7v zu sichern. Das Yo rrlchtungs gehäuse 25 Ist gegenüber der am G-rundkörper 1 des Langdrehautomaten befestigten Zonsole 77 mittels der Klemmschraube 79 festlegbar.

s iiegen der Anordnuag der Platte 74 sind die Schv/enkeinstellung

unä die Verschiebeinstellung getrennt voneinander durchführbar, so daS eine Beeinflussung der Schwenklage beim Indern der Verachiebelage und umgekehrt nicht auftritt.

Der langdrehautomat an sich Ist bekannter Bauform, welche nicht besonders beschrieben zn vjerden braucht«

Die Drehvorgänge des langdrehautosaten verlaufen in üblicher Weise, wobei die Hauptspindel 38 und die Steuerwelle 18 durch den Kauptantrlebsmotor 2 angetrieben sind, während der Uebenantrlebsmotor 28 still stehö. Zum herstellen eines Zahnrades mit Hilfe der wälzfräsvorrichtuag 25 wird die Kupplung 39 mit den Kupplungsräder 40, 41 so be"säxigx, daß die Hauptspindel 58 von dem Haupxantriebsmotor 2 getrennt und über das Xupplungsrad 40, das Zahnradgetriebe 36, die Welle 35, die Abtriebswelle 34, das Zwischengetriebe 32 und das Stirnradgetriebe 29 »2ΐτ dem "iebenantriebsmotor 28 ver-" bunden wird, welcher zugleich über das Kegelantriebsrad 31 die Frässpindel 53 antreibt. Hierdurch wird die Prässpindel 53 in drehzahlinäßige Übereinstimmung mit der Hauptspindel 38 gebracht. Die Anstellbewegung des Wälzfräsers 57 an das Werkstück erfolgt durch Schwenken des Spindelgehäuses 27 mittels der Steuernocke 68 und die Vorschubbewegung des V/älzfräsers 54 durch Längs-verschieben der Prässpindel 53 mixtels der Steuernocke 63. iiach Beendigung des Arbeltsvorganges wird der V/älzfraser 54 aus seiner Arbeitslage geschwenkt und die Prässpindel 53 wird mittels der Jeder 57 in ihre Ausgangslage zurückgebracht«

Der auch als Elektromotor ausbildbare Kebenantrlebsmotor 28

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ist so am Vorrichtungsgehäuse 26 angeordnet, daß die von ihm ausgehenden Schwingungen nicht auf die Frässpindel 53
wirken können.

Die Wälzfräsvorrichtung 25 erlaubt die zusätzliche Anordnung einer Querbohr- und Präsvorrichtung, womit Bohrungen oder
dgl. quer zur Werkstückachse angebracht werden können. Vor dem Anlaufen oder nach dem Abschalten des JMebenantriebsmotors 28 kann bei weiterlaufender Steuerwelle 18 die
Hauptspindel 38 ganz stillgesetzt werden, wodurch der Einsatz der Querbohr- und !Präsvorrichtung zu diesem Zeitpunkt möglich ist.

Der ÄVoenantriebsmotor 28 kann auch zum Antrieb der Hauptspindel 38 für die Änderung ihrer Winkellage beim Einsatz
einer Schalt- und Indexiereinrichtung verwendet werden, um mehrere Bohrungen, !Flächen oder dgl. in bestimmten Winkellagen zueinander am Werkstück anzubringen. Zu diesem Zweck bewegt der Kebenantriebsmotor 28 für den Wälzfräser 54 die Hauptspindel 38 im Zusammenwirken mit einer auf die Hauptspindel wirkenden, nicht dargestellten "Verriegelungseinrichtung, um eine voreingestellte Teilung weiter und hält die
Hauptspindel an einem Anschlag der Verriegelungseinrichtung.

-S-

20. SeP. 1973

Claims (10)

18. Juli 1973 Br /Ί P 59^2 ? 21 4-9 029-9-14-Traub GmbH. Ansprüche

1. Langdrehautomat mit einer Wälzfräsvorrichtung, deren "Wälzfräser einer Führungsbüchse zugeordnet ist und deren den Wälzfräser tragende Frässpindel in einem schwenkbaren opindelgehäuse drehbar gelagert ist, •wobei die Verschiebebewegung ees Wälzfräsers und die Schwenkbewegung des Spindelgehäuses durch eine Steuerwelle steuerbar sind und mit einer Antriebsspindel zum Drehen einer in der Führungsbüchse geführten Werkstoffstange, dadurch gekennzeichnet , daß bei der Ausbildung des Langdrehautomaten als Einspindelautomat, bei dem um die Führungsbüchse (71) eine Beihe von Bearbeitungswerkzeugen (9) im wesentlichen in einer Ebene angeordnet ist, der Wälzfräser (54) anstelle eines dieser Werkzeuge vorgesehen ist und mindestens während des Arbeitsvorganges in der Ebene dieser Werkzeuge nahe der Führungsbüchse liegt.

2. Automat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wälzfräser (54) mindestens während des Arbeitsvorganges im unteren Bereich des zu bearbeitenden Werkstückes angeordnet ist.

3. Automat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen einem ortsfesten Teil (26) und der Frässpindel (53) ein Verschiebeorgan (6ö) vorgesehen ist, dessen Verschiebebewegung von der Steuerwelle (18) steuerbar ist.

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4. Automat nach Aaspruch 3-> dadvrcb gekennzeichnet, da3 das Verschiebeorgan (60> mit Hilfe einer zwischen dem ortsfesten Teil (25) und der Frässpindel (53/eingespannte Feder iz>7j die frässpindel mindestens mittelbar an der zugeordneten Steuerkurve (68) zu halten sucht.

5- Automat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichne c , daß die frässpindel (53) über ein Getriebe (31, 4-8) sntreibbar Ist und daß die Achse von dessen Antriebsrad (31) zugleich die Schwenkachse Tür die Frässpindel Ist.

6. Automat nach Anspruch ^₅ dadurch gekennzeichnet, daß die Welle des Antriebsrades (31) in einer am Spindelgehäuse (27) befestigten Schwenkbüchse (44j drehbar gelagert iss, die ihrerseits am Vorrichtungsgehäuse (26) drehbar gelagert ist.

7· Automat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch .gekennzeichnet , daß das Spindelgehäus« (27) im Abstand von seiner Schwenkachse an einem ortsfesten Teil, insbesondere Vorrichtungsgehäuse (26), mittels eines Führungsgliedes i.4-50 seitlich geführt ist.

8. Automat nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer zwischen dem Antriebsrad und dem Wälzfräser in die Frässpindel eingeschalteten, eine Längsverschiebung eines Teiles der Frässpindel zulassenden Kupplung, dadurch gekennzeichnet , daß die Kupplung zwei im Abstand voneinander und koaxial zueinander angeordnete Kupplungsscheiben (50, 52) aufweist, die durch mindestens einen exzentrisch angeordneten Kupplungszapfen (51) miteinander verbunden sind, wobei der Zapfen in der einen Kupplungsscheibe befestigt und in der andern längs verschiebbar gelagert ist.

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9- Automat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß ein ortsfestes, das Spindelgehäuse (27) schwenkbar lagerndes Vorrichtungsgehäuse (26) längs der Achse der Hauptspindel (38) jeweils für sich einstellbar und um eine senkrechte Achse (75) schwenkbar sowie Jeweils festlegbar ist.

10. Automat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Prässpindel (53) im Spindelgehäuse (27) axial verschiebbar gelagert ist.

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