-
Einspindlige selbsttätige Drehbank zum Bearbeiten mehrfach abgesetzter
und nach beiden Enden sich verjüngender Triebwellen Die Erfindung bezieht sich auf
eine einspindlige selbsttätige Drehbank zum Bearbeiten mehrfach abgesetzter und
nach beiden Enden sich verjüngender Triebwellen. Bekannte Maschinen dieser Art sind
mit -einer in der Längsrichtung verschiebbaren Haauptarbeitsspindal, welcher mehrere
radial zur Werkstückachse durch die Steuerwelle x verschiebbare Langdrehstähle zugeordnet
sind, sowie mit einer zu dieser Hauptarbeitsspindel achsigen, ebenfalls längs verschiebbaren
Gegenspindel ausgerüstet, die in gleicher Richtung und mit gleicher Geschwindigkeit
wie die Hauptarbeitsspindel angetrieben ist.
-
Gegenüber den bekanntgewordenen Einrichtungen an Drehbänken und selbsttätigen
Drehbänken zum Herstellen von zweiseitig abgesetzten Triebwellen beruht der Fortschritt
der Erfindung im wesentlichen in der sauberen und äußerst genauen Bearbeitung der
beiden abgesetzten Enden der Triebwellen und in der höheren Leistungsfähigkeit,
die sich aus der gleichzeitigen Bearbeitung von zwei Werkstücken ergibt.
-
Bei den bis heute bekanntgewordenen Drehbänken zum Herstellen von
Triebwellen und ähnlichen Werkstücken mit beiderseitig abgesetzten Enden wird nach
erfolgter Bearbeitung der einen Seite die andere Seite nach dem Einstechverfahren,
d. h. unter Verwendung von schwierigen und teuren zusammengestellten Einstechform-
und Langdrehstählen gedreht, die sich bekanntlich schnell abnutzen und oft nachgeschliffen
und nachgestellt werden müssen, bearbeitet.
-
Abgesehen von der Ungenauigkeit der Dreharbeit beim Verwenden von
breiten Einstechstählen erfordert die Herstellung von
zweiseitig
abgesetzten Triebwellen an einer einzigen Arbeitsspindel eine erheblich längere
Arbeitsdauer.
-
Allgemein bekannt sind selbsttätige Drehbänke zum Herstellen von Stiften
und Fornt stücken mit einer zur Arbeitsspindel gleich laufenden Gegenspindel, die
zur Führung des fertiggedrehten Werkstückes beim Abstechen von der Werkstoffstange
dienen, um das Zurückbleiben eines <4bstechgrates oder Butzens am Werkstück zu
verhindern.
-
Ebenfalls bekannt sind selbsttätige Drehbänke mit längs verschiebbarerArbeitsspindel
und einer in gleicher Richtung drehbaren Gegenspindel, bei denen letztere nicht
als Führung, sondern als Gewindeschnaidspindel beim Herstellen von Schrauben und
Gewindeteilen benutzt wird und bei denen zum Drehen des Werkstückes schwenkbar angeordnete
Drehstähle vorgesehen sind, die durch die selbsttätige Verschiebung der Arbeitsspindel
das Langdrehen an der vorderen und hinteren Seite des Werkstückes bewirken. Zum
Langdrehen der hinteren Seite muß der Stahl so angeschliffen sein, daß man mit ihm
einstechen und langdrelien kann. Ein gleichzeitiges Langdrehen von zwei Werkstücken
ist bei dieser Art von Drehbänken nicht möglich.
-
Eine weitere bekannte selbsttätige Drehbank mit zwei einander gegenüber
angeordneten Spindelkästen, bei denen die Arbeitsspindel mit gleicher Drehzahl und
in gleicher Richtung arbeitet, hat nur am rechten Spindelkasten einen Ouerschlitten
zur Aufnahme des Abstechstahles, während die Gegenspindel durchbohrt ist, um die
abgestochenen Werkstücke hintereinander aufzunehmen und das Herunterfallen der abgestochenen
Bolzen nach vorn zwischen den Spindelkästen zu vermeiden. Stahlhalter zur Aufnahme
von Langdrehstählen sind bei dieser Drehbank nicht vorhanden.
-
Es gibt auch einspindlige selbsttätige Formdrehbänke mit zwei einander
gegenüber angeordneten Spindelkästcn mit gleicher Drehrichtung und gleichen Drehzahlen
der Arbeitsspindel, bei denen das Werkstück zuerst am linken Spindelkasten durch
den vorderen Ouerschl.itten geformt, dann durch Vorschieben der Werkstoffstange
von der Gegenspindel gefaßt und zuletzt von dem hinteren Querschlitten aus weiterbearbeitet
und von der Werkstoffstange abgestochen wird. Zum Langdrehen sind diese Formdrehbänke
nicht verwendbar.
-
Außer einspindligen Formdrehbänken sind auch selbsttätige melirspindlige
Drehbänke mit einer Gegenspindel zur Aufnahme von Werkstücken bekannt, welche sich
in derselben Richtung bewegt und dieselbe Drehzahl besitzt wie die Arbeitsspindel.
Die 'Werkstücke werden hier während .des Allstechens durch die Gegenspindel gefaßt
und mit dieser so weit von der betreffenden Arbeitsspindel uriickgezogen, daß die
Abstichseite des Werkstückes durch ein zwischen Arbeitsspindel ut;d Gegenspindel
schwingbar angeordnetes Werkzeug gebohrt oder gefräßt werden kann. Das Überdrehen,
Ein- und Abstechen des Werkstückes erfolgt in bekannter Weise durch Werkzeuge, die
von der Gegenspindel unabhängig sind.
-
Außer einspindligen Formdrehbänken sind auch selbsttätige Revolverdrehbänke
mit einem Vorratsbehälter zur Aufnahme von halbf;.rtigen oder abgestochenen Werkstücken
bekanntgeworden, bei denen auf dein Revolverkopf eine oder mehrere Gegenspindeln
mit Spannvorrichtung angeordnet sind, die das an der Hauptarbeitsspindel gebohrte
und einseitig bearbeitete Werkstück aufnehmen, so daß es nach einer weiteren Schaltung
des Revolverkopfes von den Drehstählen eines besonderen Ouerschlittens weiterbearbeitet
werden kann. Ein gleichzeitiges Drehcn der beiden Werkstückenden kann wegen der
seitlichen Anordnung der Drehvorrichtung nicht stattfinden.
-
Alle erwähnten einspindligen und mehrspindligen Drehbänke eignen sich
nicht für die äußerst genaue Herstellung in der Mengenfertigung von zweiseitig abgesetzten
Triebwellen oder ähnlichen Werkstücken. weil immer ein Umspannen des Werkstuckes
erforderlich ist und durch die getrennte Anordnung der Drehstähle von dem Gegenspindellager
sowie durch Anwendung von Einsteciistählen beim Drehen der zweiten Werkstückseite
keine genügende Genauigkeit hinsichtlich Rundlauf und zylindrischer Form erreicht
werden kann.
-
Diese Nachteile werden durch den Gegenstand der Erfindung beseitigt.
Diese besteht darin, daß bei der eingangs angegebenen -Maschinenart der Gegenspindel
Führungen zur Aufnahme zusätzlicher, ebenfalls von der Steuerwelle der Drehbank
aus bewegter Querschlitten mit Langdrelistählen unmittelbar am Lagerbock der Gegenspindel
zugeordnet sind. Die Gegenspindesl übernimmt selbsttätig das bereits auf der Hauptarbeitsspindel
bearbeitete Werkstück und spannt es fest. Daraus ergibt sich der Vorteil, daß der
sonst übliche schwer herzustellende Einstechstalil oder Formstahl, der zu gleicher
Zeit als Langdrelistahl arbeiten mußte, wegfällt und die Bearbeitung der der Hauptarbeitsspindel
zugekehrten Werkstückseite auf die zusätzliche Dreheinrichtung verlegt wird. Damit
wird das sonst übliche Einstechen durch Langdrehen ersetzt. Es kann also mit einfachen
Langdrehstählen gearbeitet ,,werden, wodurch eine
wesentliche 'Vereinfachung
der Werkzeuge und Ersparnis an Kosten erzielt wird. Ein bedeutender Vorteil der
neuen Anordnung besteht auch darin, daß das Langdrehen auf der Gegenspindel gleichzeitig
mit dem Langdrehen des folgenden Werkstückes auf der Hauptarbeitsspindel vorgenommen
wird.
-
In der Zeichnung ist eine Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung
heispielsw eise dargestellt, und zwar zeigt Abb. i den Kopf der Hauptarbeitsspindel
und die zusätzliche Dreheinrichtung .im Au.friß; teils im Längsschnitt, teils in
Ansicht, i:n der äußersten linken Stellung der Zusatzspindel mit geöffneter Spannzange;
Abb. i a die Draufsicht. auf den hinteren Querschlitten fnit Stahlhalter; Alb: 2
die Dreheinrichtung wie Abb. i, je-
doch in der äußersten rechten Arbeitsstellung
der. Zusatzspindel mit geschlossener Spannzange; ' Abb.3 die Seitenansicht der zusätzlichen
Dreheinrichtung, in Richtung des Pfeiles P in Abb. 2 teilweise im Schnitt nach Linie
A-B -von Abb. 2; Abb.4 einen Arbeitsplan mit Einstellung der Werkzeuge an beiden
Arbeitsspindeln zum Herstellen einer Triebachse für Zählwerke.
-
Die zusätzliche Dreheinrichtung besteht im wesentlichen aus einem
Steuerkasten i, der auf einem Sockel in der Ölwanne des Maschinenunterkastens ruht;
aus einem auf diesem Steuerkasten i befestigten doppelten Lagerbock2zurAufnahme
des Antriebes 2o für die Dreheinrichtung, der mit schwal:benschwanzförmiger oder
ähnlicher Führung 3 versehen ist; aus einem in der Längsrichtung beweglichen vorderen
Spindellager 4, das in der Führung 3 des Lagerbockes .2 gut geführt ist und durch
einen Rollenarm 5 von einer Vorsch:ubkurv@entrommel 6 des Steuerkastens i aus vor-und
zurückgezogen wird; aus einer im vorderen Spindellager 4 und im doppelten Lagerbock
2 drehbar gelagerten Zusatzspindel ?, die mit einer Spannzangeneinrichtung 8 und
der dazugehörigen Spannmuffe 9 versehen ist, wobei letztere in bekannter Weise zwischen
dem doppelten Lagerbock 2 des Antriebes und der vorderen Spindellagerung 4 angeordnet
ist und beim Lösen und Spannen des Werkstückes W1 durch einen doppelarmigen Hebel
io von der Kurventrommel i i im Steuerkasten i aus betätigt wird; aus zwei mit dem
-doppelten Lagerbock 2 verbundenen Schlittenträgern 12 und 12" zur Führung eines
vorderen Querschlittens 13 und eines hinteren Querschlittens 13a mit den Stahlhaltern
14 und 14a, die von den ebenfalls in dem Steuerkasten i auf der Steuerfelle 15 angeordneten
Kurvenscheiben 16 und 16" betätigt werden, indem die Kurvenbahnen K, K1 der Scheiben
16, 16a die Druckbolzen 17, 17a nach außen drücken und diese ihre Bewegungen über
die doppelarmigen Übertragungshebel 18, 18" und .die Verbindungslaschen ig, iga
auf die Werkzeugschlitten 13 und 13a übertragen.
-
Der Antrieb der zusätzlichen Dreheinrichtung erfolgt durch eine zwischen
den beiden Lagern des Lagerbockes 2 auf der Zusatzspindel 7 befestigte Antriebsscheibe
2o durch Riemen, Ketten o..dgl, von der innerhalb des Bettes der Maschine vorgesehenen
V orgelegewelle aus. Die Zusatzspindel ? ist in den Spindellab rungen 2 und 4 genau
gleichachsig mit der in der Abb. i angedeuteten Hauptarbeitsspindel 21 der Maschine
gelagert und steht mit ihrem linken Ende, :das eine Spannzange 8 in bekannter Ausführung
enthält, :der Hauptspindel 21 und der vorderen umlaufenden Führungsbuchse 21a mit
geringem Abstand gegenüber. Das längs verschiäbbare Zusatzspind.el.lager 4 bewegt
sich in der Führung 3 des doppelten Lagerbockes 2, der mit dem Steuerkasten i fest
verschraubt ist. An der Unterseite besitzt der Schlitten des vorderen Spindellagers
4 einen Rollenarm 5 mit Druckrolle 5a, :die in den Steuerkasten i hineinragt und
in die Führungskurven 22 der auf .der Steuerwelle 15 befestigten Kurventrommel 6
eingreift. An der vorderen Seite des doppelten Lagerbockes 2 sind zu beiden Seiten
des Zusatzspindellagers 4 zwei Schlittenträger 12 und 12" angeördnet, an denen je
eine Führungsplatte 24 und 24a mit Führungsbahnen 25 und 25, vor und hinter
der Zusatzspindel 7 befestigt ist, auf denen der vordere Querschlitten 13 und :der
hintere Querschlitten 13" quer zur Zusatzspi.ndelachse 7 verschiebbar angeordnet
ist.
-
Die beiden Querschlitten 13 und 13, mit ihren Stahlhaltern 14 und
14" werden von den Kurvenscheiben 16 und 16" aus über die Druckbolzen 17, 17a über
die doppelarmigen Ubertragungshebe118 und 18" sowie über die Verbindunigsl;aschen
ig, iga und die Ansch.lußplatten 23, 23a auf den gewünschten Drehdurchmesser des
Werkstückes W1 gebracht.
-
Für die Einstellung und Begrenzung des Vorschubs der Querschlitten
13, 13a sind in Bohrungen 26, 2,6" der Führungsplatten 24, 24a scheibenförmige
Anschlagplatten 27, 27a und Anschlagbolzen 28, 28a vorgesehe1. Letztere sitzen mit
Gewinde in den Anschlußplatt.en 23, 23a und können mit einem Vierkant 29, 29a unter
Benutzung einer Stricheinteilung in der Richtung ihrer Längssachse verstellt werden.
Für
die Rückführung der Querschlitten 13, 13Q mit ihren Stahlhaltern 14, 14, sind in
den Bohrungen 26, 26" der Führungsplatten 24, 24Q kräftige Druckfedern. 30,
30, vorgesehen, die über den Anschlagbolzen 28, 28" stecken.
-
Die Wirkungsweise des Gegenstandes der Erfindung ergibt sich aus folgendem:
Das an der Hauptarbeitsspindel 21 und der Führungsbüchse 2i" der Maschine an einem
Ende bearbeitete Werkstück WI wird von der mit gleicher Drehzahl und in gleicher
Richtung umlaufenden rechten Zusatzspindel 7, nachdem diese durch die Vorschubkurventrommel
6 in ihre äußerste linke Stellung gebracht ist (Abb. i), mittels ihrer Spannzange
8 übernommen, und -zwar so, daß die bereits fertigbearbeitete Seite f von der Spannzange
8 gefaßt wird und daß die nicht bearbeitete oder nur geschruppte linke Seite ä mit
den Werkzeugen 31, 31Q der Zusatzstahlhalter 14, 14" in Eingriff kommen kann (Abb.
4, Bild III bis VII).
-
Hierbei wird die Längsbewegung der Zusatzspindel ? für die Langdreharbeitsgänge
von den Kurven 22 der Vorschubkurventronum.el 6 bewirkt (Abb. 4, Bild III), während
die zu den einzelnen Arbeitsgängen gehörigen Planvorschübeder beiden Zusatzstahlhalter
14, 14Q, d. h. die Einstechtiefen und Drehspannstärken von den Kurvenscheibel 16,
16, gesteuert werden. Die Rückwärtsbewegung der Drehstähle 31, 31Q vom Werkstück
W. weg erfolgt in Ab-
hängigkeit von der Form der Kurvenscheiben 16, 16" und
unter der Wirkung der Druckfedern 30, 3o", deren Spannungen der jeweiligen Einstellung
der Anschlagholzen 28, 28" entsprechen. Das Ausstoßen der fertigen Triebachse erfolgt
beim Rücklauf der Zusatzspindel 7 in bekannter Weise durch eine geeignete Ausstoßvorrichtung
(Abb. 4., Bild IX).