DE718603C - Getriebe fuer Werkzeugmaschinen, insbesondere Drehbaenke, zum Herstellen von Werkstuecken von ellipsenaehnlicher Form - Google Patents

Description

• Getriebe für Werkzeugmaschinen, insbesondere Drehbänke, zum Herstellen von Werkstücken von ellipsenähnlicher Form Die Erfindung bezieht sich auf ein Getriebe für Werkzeugmaschinen, insbesondere Drehbänke, zmn Herstellen von Werkstücken von ellipsenähnlicher Form mit einem umlaufenden und senkrecht zur Spindelachse verschiebbaren. Werkstückträger und einem diesem Wexkstück(xägereine hin und her gehende erteilenden Exzenter, dessen Entfernung von der Spindes.achse veränderlich ist.
• Gegenüber bekannten Getrieben besteht die Aufgabe der Erfindung darin, die aus dem Werkstück herauszuarbeitende Form gegenübeir der Gestalteiner mathematisch genauen Ellipse beliebig zu ändern und zu verzerren. Diese Aufgabe wird im wesentlichen dadurch gelöst, daß bei den bekannten Ovalgetrieben zwischen dem Spindelantrieb und der Vorrichtung zur Veränderung des Exzexiterabstandes von der Spindelachse ein Getriebe mit einem. ganzzahligen übersetzungsverhältnis zur Spindeldrehzzahl vorgesehen ist. Hierdurch wird die Exzentrizität des Exzenters während der Umdrehung des Werkstückes periodisch und stetig mit einfachen Mitteln geändert, so daß der Querschnitt des Werkstückes durch die Bearbeitung eine von der Ellipsenformabweichende Gestalt erhält, die von dem ganzzahligen Übersetzungsverhältnis zwischen der Spindeldrehzahl und der Vorrichtung zur Veränderung des Exzenterabstandes und er Amplitude dieser Änderung abhängt. Die Exzentrizität des Exzenters kann beispielsweise in besonders einfacher Farm, durch die Anwendung eines Kurbelantriebes, eines Kulissen- oder Kurvenantriebes verä;ndert werden.
• Bei umlaufenden Werkzeugen zum Exzenterdrehen mit einem Werkzeugkopf, der meinem feststehenden, zur Drehachse exzentrischen Gehäuse gelagert und zur Teil.-nahn 1e an der Drehung mit der Antriehsspindel verbunden: ist, ist es bekannt, die Exzentri-zität der Lagerung des Werkzeugkopfes während der Arbeit veränderlich zu machen. Dadurch ist man in der Lage, Kurven. und Kurvenkombinationen in Üen mannigfachsten Formen zu drehen. Als Verstellglied dient hier ein Exzenroexflansch, zu dessen Steuerung aber z. B. bei :der Herstellung ellipsenähnlicher Formen verwickelte Getriebe-erforderlich sind, die sich nicht ohne weiteres auf Drehbänke mit umlaufendem Werkstück übertragen lassen.
• In der Zeichnung ist die Ausführungsform eines Getriebes nach der Erfindung b:eispielsweise dargestellt.
• Abb. i zeigt zwei Beispiele von @erfindungsgemäß herstellbaren Werkstückumrssen im Vergleich zur reinen Ellipsenform.
• Abb.2 ist eine teilweise im Schnitt gezeichnete Seitenansicht eines :erfindungsgemäßen Getriebes, das in Abb.3 teilweise im Grundxiß, teilweise im Horizontalschnitt dargestellt ist.
• Bei der Einrichtung nach Abb.2 und 3 trägt das Drehbankbett i einen Spindelstock 2, in dem die mittels der Riemenscheiben 4. getriebene Welle 3 läuft. Auf die Spindelna.se 5 der Welle .3 ist eine Scheibe 6 aufgesetzt, die mit einer zweckmäßig schivalbenschw:anz.artigen Führung g zur Aufnahme eines verschiebbaren Gliedes 7 versehen ist, an dein eine Vorrichtung, z. B. ein Gewindezapfen S, zur. Befestigung des nicht dargestellten Werkstückes vorgesehen ist. Eine weitere Scheibe io ist am Spindelstock 2 in einer zweckmäßig ebenfalls schwalb.enschwanzartig ausgebildeten Führung i i beweglich gelagert. Die Scheibe i o ist an ihrer dem Werkstück zugewandten Seite mit einem kreisförmigen Gleitring i 2 versehen, an dessen Außenfläche zwei mit dem verschlebbaren Werkstückträger 7 starr verbundene und durch Schlitze 13 der Scheibe 6 greifende Backen 14 :entlang gleiten.
• Die bisher . beschriebenen Teile sind die einer gewöhnlichen Einrichtung zur Herstellung von Werkstücken van kreisförmigem oder elliptischem. Querschnitt. Wird die Scheibe 10 zentrisch zur Welle 3 eingestellt, so erfährt der Werkstückhalter 7 nur eine reine Drehbewegung, und das auf ihm befestigte Werkstück führt gegenüber dem auf dem Maschinenbett i eingespannten Werkzeug eine Kreisbewegung aus, so daß es nach einer Kreislinie bearbeitet wird. Wird aber die Scheibe io mit ihrem Gleitring 12 @ex7,entrisch zur Welle 3 festgestellt, so -erteilen die auf dem Gleitring gleitenden Backen 1 ¢ dem Werkstückhalter 7 in bezug auf die Scheibe 6 eine geradlinige Relativbewegung, die sich mit der Drehbewegung in bezug auf das Werkzeug zu einer elliptischen Bahn zusammensetzt. Die Form der Ellipse hängt von dem Betrag ab, um den der Mittelpunkt der Scheibe io zur Achsei verschoben ist. Die Form der Ellipse ist durch die Gleichung =X@=k- bestimmt, wenn y die große und x die 2 -kleine Achse. der in Abb. i in .einer ausgezogenen -Kurve dargestellten Ellipse ist. Die Größe der erzeugten Ellipse hängt von der Entfernung des Werkzeuges von der Drehlchse ab.
• .- Um nun dem Werkstück andere, von der Ellipsenform abweichende Formen, z. B. solche, wie sie durch die gestrichelte -oder die .strichpunktierte Kurve in Abb. i dargestellt sind, zu geben, wird die Exzentrizität der Scheibe io während der Drehung der Welle- stetig und periodisch geändert. Bei der gezeichneten Ausführungsform der Erfindung ist zu diesem Zweck in zwei am Spindelstock 2 seitlich vorspringenden Armen 15 :eine Vorgelegeweile 16 gelagert, die ihren Antrieb über zwei Zahnräder 17 und i S erhält, die auf der Welle 3 bzw. der Vorgelcgcwelle 16 verkeilt sind. Das vordere Ende der Welle 16 trägt einen Kurbelarm ig, an dem eine Pleuelstange 2o angelenkt ist, deren anderes Ende durch :einen Zapfen 2 i mit der Scheibe io verbunden ist. Hierdurch wird erreicht, daß die Scheibe io während der Drehung der Welle 3 in ihrer Führung i i hin und her bewegt wird, so daß ihre Exzentrizit@it gegenüber der Welle 3 stetig verändert wird; infolgedessen erhält die vom Werkzeug beschriebene Kurve :eine von der Ellipsenfornl abweichende Gestalt. Die Form dieser Kurve. hängt wesentlich von dem übersetzungsverb.ältnis der beiden Zahnräder 17, 18 ab. Wählt man das letztere gemäß der dargestellten Ausführungsform, im Verhältnis von 2:1, s:c> wird die Scheibe io während jeder Umdrehung der Welle 3 zweimal hin und her bewegt; es -ergibt sich dann die in Abb. i gestrichelt gezeichnete ovale Kurve, welche von der reinen Ellipsenform abweicht. Beträgt dagegen das Übersetzungsverhältnis z. B. 4:1, so erhält man die in Abb. i strichpunktiert gezeichnete Kurve, nämlich eine ovale ,Kurve mit vier Einbuchtungen. Um wohldefinierte Kurven zu erhalten, ist das übersetzungsverhältnis ganzzahlig, also a : i, zu wählen.
• Zweckmäßig wird die Pleuelstange 2o in ihrer Länge einstellbar ausgeführt, was z. B. mittels einer Gewindemuffe 22 erreichbar ist. Hierdurch kann man die Grundeinstellung der Scheibe io innerhalb gewisser Grenzen willkürlich verändern. Um auch das Maß der Verschiebung der Scheibe 1o regeln zu können, kann man den Kurbelarm ig verstellbar ausführen.
• An Stelle runder Zahnräder 17, iS kann man auch unrunde vorsehen. Ferner kann der Kurbelantrieb durch ein anderes `Getriebe, z. B. einen Kulissenantrieb oder eine geschlossene Kurve, ersetzt werden. Hierdurch ist man in der Lage, mannigfache andere Kurvenformen zu erzeugen. - Dasselbe kann' man auch dadurch erreichen, daß man für elie Scheibe io ,an Stelle der geradlinigen Schwalbenschwanzführung i i .eine Kurvenführung vorsieht.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Getriebe für Werkzeugmaschinen, insbesondere Drehbänke, zum Herstellen von Werkstücken von ellipsenähaliicher Form finit einem umlaufenden und senkrecht zur Spindelachse verschiebbaren Werkstückträger und einem diesem Werkstuckträger eine hin und her gehende Bewegung erteilenden Exzente-,dessen Entfernung vorn der Spindelachse veränderlich ist, .dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Spindelantrieb und der Vorrichtung zur Veränderung des Exzenterabstandes von der Spindelachse ein. Getriebe mit einem ganzzahligen Übersetzungsverhältnis zur Spindeldrehzahl vorgesehen ist.
2. 2. Getriebe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Antrieb für die VeT änderung des Exzenterabstandes (i0,12) ein Kurbeltrieb (i9, 2o), ein Kulissen-oder ein Kurvenantrieb vorgesehen isst, dessen Bewegung von der Spindel (3) abgeleitet ist.
3. 3. Getriebe nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ,als Getriebe zwischen dem Spindelantrieb und der Vorrichtung zur Veränderung des Exzenterabstandes von der Spindelachse ein Zahnradgetriebe (17, 18) vorgesehen ist. q..
4. Getriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, d@aß das Zahnradgetriebe ,aus unrunden Zahnrädern bestehlt.
5. 5. Getriebe nach Anspruch i und 2, dadurch ,gekennzeichnet, daß die Länge der Pleuelstange (2o) des Kurbelgetriebes und/ oder die Kurbel (i9) einstellhax :sind.
6. 6. Getriebe nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (i i) des Exzenters (i o, 12) kurvenförmig ausgebildet ist.