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Antrieb für den Revolverkopf und -schlitten einer selbsttätigen Drehbank
Beim Bohren kleiner, .tiefer Bohrungen ist es .allgemein notwendig, sobald eine
bestimmte, dem -jeweiligen Bohrdurchmesser entsprechende Bohrtiefe erreicht ist,
den Bohrer aus denn Werkstück herauszuziehen, damit die in der Bohrung befindlichen
Späne entfernt werden, d. h. die Bohrung geleert wird, und der Bohrer, wenn auch
nur kurzzeitig, wiederum von frischem Kühlmittel umspült wird. Diese Leerbewegung
des Bohrers muß je nach der Tiefe der Bohrungen einmal oder mehrmals wiederholt
werden.
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Auf .selbsttätigen Drehbänken mit Revolverkopf wurden diese Leerbewegungen
bisher dadurch hervorgerufen, daß die sogenannte Revolverkurve, die den Revolverschlitten
mit dem Revolverkopf dem jeweiligen Arbeitsgang entsprechend längs bewegt, in der
für das Bohren bestimmten Teilkurve mehrmals unterbrochen und auf diese Weise :der
Revolverkopfschlitten entsprechend :der Bohrtiefe hin und her bewegt wurde. Wenn
.die Revolverkurve . verhältnismäßig langsam umläuft, beispielsweise bei der Herstellung
:schwieriger Werkstücke aus Stahl u. dgl., so ist für diese Leerbewegungen verhältnismäßig
viel Zeit erforderlich. Diese Totzeit, die alle-in für das .dreimalige Leeren einer
Bohrung aufgewendet werden mußte, betrug z. B. bei der Fertigung eines bestimmten
Werkstückes 27 Sekunden bei einer Gesamtstückzeit von nur zoo Sekunden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Totzeit herabzusetzen.
Dies ist erfindungsgemäß dadurch erreicht worden, :daß zur Ausnutzung des den Schlitten
mit. dem Revolverkopf hin und her bewegenden Kurbeltriebes für .die Leerbewegungen
des Bohrers zwischen der Kurbel und der Rollenscheibe des Schaltgetriebes eine Kupplung
gegen
Federdruck durch zwei Hebel in Einrückstellung gehalten ist, von -denen der eine
durch einen Doppelnocken auf der Rollenscheibe des Schaltgetriebes bei jeder Revolverkopfschaltung
kurz vor Erreichen der Grundstellung verschwenkt wird, während zum Verschwenken
des anderen Hebels ein Nocken auf der Schaltscheibe des Schaltgetriebes vorgesehen
ist. und wirksam wird, sobald ein Bohrer im Revolverkopf in Arbeitsstellung kommt.
Hierdurch wird die Kupplung während dieses Arbeitsganges ausgerückt; zu ihrem Einrücken
ist am Drehbankgestell entsprechend der Bohrlochtiefe einstellbar ein weiterer Nocken
vorgesehen, der beim Vorgehen des Revolverschlittens auf die größte Bohrlochtiefe
über Hebel wirksam wird.
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Im nachstehenden ist an Hand der Zeichnungen zunächst eine gebräuchliche
Revolverkopfschalteinrichtung dargestellt, und zwar in den Fig. i- bis d. und dann
an einem Ausführungsbeispiel in den Fig. 5, 6, 7 und 8 im einzelnen gezeigt, welche
Sondereinrichtungen erfindungsgemäß an jener grundsätzlich bekannten Revolverkopfschalt-
und Bewegungseinrichtung angebracht worden sind.
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Fig. i bis 3 zeigen eine Vorderansicht in drei verschiedenen Stellungen;
Fig. q. ist ein ganz schematisch gehaltener Grundriß .der an sich bekannten Einrichtung;
Fig. 5 zeigt die neue Einrichtung in Vorderansicht; Fig. 6 ist eine Seitenansicht
dazu, Fig. 7 ein Grundriß, Fig.8 ein waagerechter Schnitt durch die Achse der Kurbel
und Rollenscheibe nach Linie A-B .der Fig. i in größerem Maßstab.
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Bei der bekannten Einrichtung nach Fig. i bis q. ist in dem Revolverschlitten
a der Revolvertopf b gelagert. Mit ihm ist ein sogenanntes Malteserkreuz c fest
verbunden, mit welchem die Rolle d auf der Rollenscheibe e zusammenwirkt.
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Auf der Welle der Rollenscheibe e ist ein Kegelrad f befestigt, das
mittels Kegelrades g von der rasch umlaufenden Welle h angetrieben werden kann,
sowie eine Kurbel i, deren Kur@elzapfen d. an .eire Schubstange in angreift, die
mit einer geradegeführten Zahnstangen verbunden ist, in welche ein Zahnsegment o
eines Winkelhebels p eingreift, dessen Kurvenrolle q der Revolverkurve r zugeordnet
ist. Eine Feder s sucht den Revolverschlitten c. ständig nach :links zu ziehen und
die Kurvenrolle q in Berührung mit der Revolverkurve r zu erhalten.
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Sobald die Kurvenrolle q auf dem höchsten Punkt einer Arbeitsstrecke
der Revolverkurve r angelangt ist, wird von dem nicht gezeichneten Schaltnocken
auf der ebenfalls nicht gezeichneten Steuerwelle der Maschine j die. dem Arbeitsablauf
folgende Revolverkopfschaltung eingeleitet. Es wird dabei mittels einer auf einer
rasch unilaufenden Hilfssteuerwelle angeordneten Kurve die Welle h, welche das Kegelrad
g trägt, für je eine Revolverkopfschaltung in eine volle Umdrehung versetzt. Diese
Bewegung wird durch das Kegelräderpaar g, f auf die Kurbel i und die Rollenscheibe
e übertragen.
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Bei verriegeltem Revolverkopf b, also während der Zerspannungsarb:eit,
liegt die Kurbel i waagerecht und ist der-Zahnstange st zu-
gekehrt.
Sie nimmt mit der .dazwischengeschalteten Schubstange in eine gestreckte Lage ein.
Sobald die Kurbel i. in dein in Fig. i durch einen Pfeil angedeuteten Drehsinn bewegt
wird, verläßt die Kurvenrolle q die Revolverkurve, wie in Fig. 2 :gezeigt. Die Rückzugfeder
s zieht den Revolverschlitten a nach links. Die Kurbel i. jedoch schwingt zugleich
die Zahnstange n in entgegengesetzter Richtung nach rechts, bis deren Bewegung über
das in sie eingreifende Zahnsegment o durch einen Anschlag t begrenzt wird. Von
nun an muß sich infolge der fortschreitenden Drehbewegung :der Kurbel i die Kurbelwelle
23 und damit der ganze Revolverschlitten a nach links verschieben, bis die Stellung
gemäß Fig.2 erreicht ist und vom Revolverschlitten ein Weg gleich dem -doppelten
Kurbelhalbmesser zurückgelegt ist. Mittlerweile ist die Rolle d in eine Ausnehmung
u,der Schaltscheibe c eingetreten und hat begonnen, .diese und damit den Revolverkopf
b zu drehen.
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Von dem Augenblick an, in welchem Kurbel i und Schubstange
nz über die Mittelebene des Antriebes treten und sich nach rückwärts (links) zu
bewegen beginnen, wird das Zahnsegment o von dem festen Anschlag L abgehoben, .bis
die Kurvenrolle q auf die nächste Teilstrecke der Revolverkurve r auftrifft. Von
nun an erfolgt wieder die umgekehrte Bewegung, d. h. Kurbel i und Schubstange in
nähern sich wieder der Strecklage und der Ausgangsstellung (Fig. i).
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Da jedoch das Zahnsegment o durch die Kurvenrolle q auf der Revolverkurve
in seiner Rückwärtsbewegung begrenzt wird, wird jetzt die Kurbelwelle 23 und damit
der ganze Revolverschlitten a so lange nach rechts, also in Arbeitsrichtung geschoben,
bis Kurbel l,# und Schubstange in, die Stellung gemäß Fig. 3 erreicht haben.
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Die Größe dieser Vorwärtsbewegung des Revolverschlittens a hängt ab
von der jeweiligen Kurvenhöhe, auf welche die Kurvenrolle q bim Schalten aufsetzt.
Setzt die Kurvenrolle auf der höchsten Stelle der Revolverkurve auf, so wird der
Schlitten u um den ganzen Kurvenweg nach vorwärts. bewegt. Umgekehrt
erfolgt
keine Vorwärtsbewegung, wenn -die Kurvenrolle q auf der tiefsten Stelle der Revolverkurve
aufsetzt.
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Die Vollsendung der Drehung des Revolverkopfes b erfolgt, während
der Revolverschlitten a .sich rin der rückwärtigen Endstellung befindet, und der
Revolverkopf wird in einer nicht in der Zeichnung veranschaulichten Weise verriegelt,
.so daß nach beendeter Schaltung .die Zerspanungsarbeit wieder beginnen kann.
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Bei dieser bekannten Anordnung werden bisher die Leerbewegungen des
Bohrers dadurch hervorgerufen, daß mittels mehrerer aufeinanderfolgender Hubstrecken
der Revolverkurve r, deren Arbeitsweg zusammen etwa der gewünschten Bohrtiefe entspricht,
durch Zahnsegment 4, Zahnstange n, Schubstange in und Kurbel i,der Revolverschlitten
a .entgegen der Wirkung der Feder s immer weiter vorgeschoben und bei Erreichung
der zum Leeren vorgesehenen abfallenden Kurvenstrecken unter der Wirkung,der Feder
s rasch zurückgezogen und beim -folgenden Kurvenaufstieg wieder vorwärts bewegt
wird, während die Welle h nicht angetrieben wird; ein Weiterdrehen des Revolverkopfes
also nicht erfolgt.
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Da die Revolverkurve sich oftmals verhältnismäßig langsam bewegt,
geht viel Zeit nutzlos verloren, bis nach jedesmaliger Rückwärtsbewegung :des Bohrers
behufs Entleerung der Bohrer wieder in die zuvor eingenommene Bohrtiefe wieder vorwärts
bewegt ist und die Bohrarbeit weiterschreitet.
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` Um diese Zeitverluste zu vermeiden, ist erfindungsgemäß die in Fig.
5 bis 8 dargestellte Einrichtung getroffen worden:.
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Zwischen Rollenscheibe e und Kurbel i ist eine ausrückbare
Kupplung 3 eingefügt worden, die. dann, wenn eine Revolverkopfschaltung erfolgen
soll, eingerückt wird, um die Rollenscheibe e mit der Kurbel i zu kuppeln, aber
ausgerückt wird, falls nur eine Leerbewegung erfolgen soll, ohne den Revolverkopf
auch weiterzudrehen.
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Für die Revolverkopfschaltungen wird die Kupplung 3 in gekuppelter
Stellung entgegen der Wirkung einer Druckfeder q. gehalten, wie in der linken Hälfte
der Fig. 8 dargestellt. Hierzu dient ein tun den Zapfen i schwingbarer Kupplungshebel
5 und zwei ihm zugeordnete Haltehebel 6 und 7.
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Erfolgt in der oben beschriebenen Weise eine Schaltung !des Revolverkopfes
b, so wird durch einen -auf der Rollenscheibe e befestigten Doppelnocken Io der
Haltehebel 6 zu Beginn und am Ende der Drehbewegung der Rollenscheibe e kurz angehoben,
kommt dann :aber in die in Fig. 7 gezeichnete Stellung zurück. Diese kurzzeitige
Freigabe ödes Kupplungshebels 5 durch den Haltehebel 6 erlaubt .dem Hebel 5 noch
keine Ausrückbewegung unter der Wirkung der Feder 4, da er noch jimmer von dem.
zweiten Haltehebel. 7 festgehalten ist.
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Soll nun durch :die. Revolverkopfschaltung ein Bohrer vor die Arbeitsspindel
gebracht werden, so wird zuerst :durch den Doppelnocken io auf der Rollenscheibe
e der Haltehebel 6 angehoben, um sofort wieder in seine Ruhestellung zurückzukehren.
Nachdem die Rollenscheibe e etwa ein Drittel Umdrehung ausgeführt hat, tritt ihre
Rolle d in einen Schlitz u der Schaltscheibe c :ein und bewirkt, daß diese und damit
der Revolverkopf b beispielsweise um 6o° gedreht wird. Während dieser Drehung hat
eine auf,der Schaltscheibe c angebrachte Kurve- 16 einen Hebel 17 in Richtung zum
Revolverkopf bewegt. Mit diesem Hebel 16 ist über die Welle 18 ein Üoppeiarmiger
Hebel i9 verbunden, der mit einem Stift 2o auf ,den Haltehebel 7 drückt. Sobald
der Hebel 17 gegen den Revolverkopf hin bewegt wird, kommt infolgedessen
der Hebel 7 außer Eingriff mit ,dem Kupplungshebel 5. Hierdurch wird zunächst noch
kein Entkuppeln bewirkt, da der Kupplungshebel 5 in dieser Phase :des Schaltvorganges
noch durch den Haltehebel 6 gehalten wird.
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Knapp :bevor die Drehbewegung,der Rollenscheibe e und .damit die Schaltung
.des Revolverkopfes als solche beendet ist, trifft der Doppelnocken io wieder ,auf
den Haltehebel 6 und bringt auch .diesem außer Eingriff mit dem Kupplungshebel 5.
Nun kann die Feder 4. die Kupplung 3 lösen, so :daß die Rollenscheibe e nicht mehr
mit der Kurbel i .gekuppelt ist. Wird sodann von der nicht gezeichneten Schaltnocke
.auf der ebenfalls nicht gezeichrieten Steuerwelle durch die Kegelräder g und f
.die Kurbel i gedreht, so wird zwar mittels der Kurbel i, Schubstange m und
Zahnstange n. der Revolverschlitten a nach links, also zurückbewegt, aber
der Revolverkopf nicht gedreht, weil ja die Rollenscheibe e stillsteht. Der Revolverschlitten
a macht also eine schnelle, zwangsläufige Rückwärts- und Vorwärtsbewegung entsprechend
der jeweiligen Höhe der Revölverkttrve, und es wird derselbe Bohrer, der bisher
gebohrt hat, wieder in Arbeitsstellung gebracht. Die Zeit, .die hierbei für das
Leeren erforderlich wird, ist ganz unabhängig von der Stückzeit und entspricht der
Schaltzeit für eine Revolverkopfsch.altung, die je nach Maschinenart 1l3 bis i Sekunde
beträgt.
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Diese Leerschaltungen können in. der beschriebenen Weise beliebig
oft ausgeführt werden.
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Ist dann der Arbeitsgang Bohren beendet, so muß die für die normale
Revolverkopfschaltung erforderliche Arbeitsweise durch
entsprechende
Einstellung der wirksamen Teile wiederhergestellt werden, d. h. die Kurbel i muß
mittels .der Kupplung 3 wieder mit der Rollenscheibe e gekuppelt werden.
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Diesem Zweck dient ein auf dem Obergestell der Werkzeugmaschine in
einem Schlitz verstellbar angebrachtes dachförmiges Kurvenstück 2i. Sobald die gewünschte
Bohrtiefe erzielt ist, läuft der Hebel 17 auf jenes Kurvenstück 21 auf und wird
von diesem nach außen, vom Revolverkopf weg, bewegt. Dabei drückt ein mit dem Hebel
17 fest verbundener Hebelarm 22 auf einen Arm 2q. ,des Kupplungshebels 5 und bringt
letzteren wieder in die in Fig. 7 gezeichnete Ruhestellung. Die Haltehebel 6 und
7 fallen wieder in ihn ein und halten ihn in der Stellung fest, bei welcher .die
Kupplung 3 eingerückt ist.
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Der Hebel 17 ist derart angeordnet, daß er bei eingerückter Kupplung
ohne weiteres über das Kurvenstück 2t bewegt werden kann, so daß es nicht notwendig
ist, daß die Bohrkurve zugleich die höchstgelegene Arbeitskurve der Revolverkurve
ist.
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Für die Verwirklichung,der Erfindung können im einzelnen verschiedene
technische Mittel :in verschiedener Anordnung verwendet werden, sofern sie es nur
gestatten, die Mittel zur schrittweisen Drehung des Revolverkopfes (Rollenscheibe
e) von dem zeitweise bewegten Getriebe (Kurbel i) für das rasche Vor- und Rückwärtsbewegen
des Revolverschlittens voneinander zu entkuppeln, sobald der Bohrer, dem -die Leerbewegungen
erteilt werden sollen, mittels des Revolverkopfes in Arbeitsstellung gebracht ist,
und diese wieder zu kuppeln., wenn nach erreichter größter Bohrtiefe ein ein- und
feststellbares Ablenkmittel 21 zur Einwirkung auf die Kupplung im Sinne der Einrückbewegung
(über Hebel 17, 22 und 5) gebracht ist.