DE731372C

DE731372C - Device for advancing rod-shaped material on turret rotating arms and like

Info

Publication number: DE731372C
Application number: DEF89930D
Authority: DE
Inventors: Franz Kreutzerb; Berhn Miebach; Josef Scheelen
Original assignee: Paul Forkardt GmbH and Co KG
Current assignee: Forkardt Deutschland GmbH
Priority date: 1941-05-06
Filing date: 1941-05-06
Publication date: 1943-02-09

Description

Vorrichtung zum Vorschieben stangenförmigen Werkstoffes an Revolverdrehbänken u. dgl. Für das Vorschieben des Stangenwerkstoffes an Revolverbänken, Automaten und verwandten Maschinen ist es bekannt, sog. Gesperrefutter zu verwenden, bei denen eine oder mehrere Spannbacken oder Spanndaumen um quer zur Vorschubrichtung stehende Achsen in einem Futterkörper derart schwenkbar gelagert sind, daß sie beim Vorgehen des Futters die Werkstoffstange zwischen sich klemmen und -mit nach vorn nehmen.. Bei den bekannten Vorrichtungen haben die Spanndaumen meist eine spiralige Oberfläche, um bei Werkstoffen verschiedenen Durchmessers stets mit gleichem Wirkwinkel anzugreifen und eine gleichbleibende Gesperrewirkung sicherzustellen. Es sind auch solche Vorrichtungen vorgeschlagen worden, bei denen am Werkstück lediglich eine Schraube angreift, die gleichzeitig zum Verstellen des Durchmessers dient. Hierbei wird jedoch beim Verstellen auch der Würkwinkel geändert, so daß diese Vorrichtungen nicht bei allen Durchmessern eine gleich gute Gesperrewirkung ergeben., Für das eigentliche Vorschieben sind die verschiedensten Antriebe vorgeschlagen worden, die teils von der Maschine aus über Rädergetriebe angetrieben werden, teils durch die Handkraft des Arbeiters über Hebel und Gestänge und teils durch eine besondere von außen eingeführte Kraft, z. B. Preßluft mittels Preßluftzylindern und Kolben, oder Elektrizität mittels Motors und Getriebe.Device for advancing rod-shaped material on turret lathes and the like. For advancing the bar material on turret benches, automatic machines and related machines it is known to use so-called locking chucks, in which one or more clamping jaws or clamping thumbs standing transversely to the feed direction Axes are pivotally mounted in a chuck body so that they are when proceeding of the chuck clamp the material bar between you and take it forward with you .. In the known devices, the clamping thumbs usually have a spiral surface, in order to always attack materials with different diameters with the same effective angle and to ensure a constant locking effect. There are such devices too been proposed in which the workpiece engages only one screw that serves to adjust the diameter at the same time. Here, however, when adjusting also changed the Würkwinkel, so that these devices do not work with all diameters result in an equally good locking effect., Are for the actual advancement A wide variety of drives have been proposed, some of them from the machine are driven by gear trains, partly by the manual force of the worker Lever and linkage and partly by a special force introduced from the outside, e.g. B. compressed air by means of compressed air cylinders and pistons, or electricity by means of a motor and gears.

Trotz der bereits sehr -zahlreichen Vorschläge ist aber die praktische Bedeutung der mit Gesperrewirkung arbeitenden Vorschubfutter bisher noch gering geblieben. Dies ist offenbar darauf zurückzuführen, daß die bisherigen Bauarten entweder keine gleichmäßige Mitnahmewirkung hatten, wie die bereits erwähnten Ausführungen mit einer Schraube als Spannteil, oder zu verwickelt und zu teuer sind, oder zu umständlich in der Handhabung, insbesondere in der Verstellung von einem Durchmesser zum anderen. Bei mittleren und kleineren Stangendurchmessern hat sich noch ein weiterer Mangel der bisherigen Vorrichtung gezeigt, und das ist die verhältnismäßig große Masse des Vorschubfutters selbst. Wenn das Ganze nicht zu teuer werden soll, muß das Vorschubfutter von der Werkstoffstange selbst angetrieben, d. h. in Drehung versetzt werden. Ist seine klasse zu groß, so entsteht beim Anlaufen der Maschine bei sehr fest spannenden Backen ein heftiger Drehschlag auf die Stange, der, da er sich ständig wiederholt, zu einer Ermüdung des Stangenwerkstoffes und sogar zu Dauerbrüchen führen kann. Ist die Kl'eniinung nicht sehr fest, so daß die Bachen rutschen, so wird das Futter nicht initgenominen; es besteht aber dann auch die Gefahr raschen Verschleißes der Spannflächen und unzulänglicher Mitnahme in der Vorschubrichtung.Despite the already very numerous suggestions, the practical one is The importance of the feed chuck working with locking effect has so far been low remained. This is apparently due to the fact that the previous types either did not have a uniform entrainment effect, as the comments already mentioned with a screw as a clamping part, or too intricate and too expensive, or too awkward to use, especially when adjusting one diameter on the other hand. For medium and smaller rod diameters, there is another one Deficiency of the previous device shown, and that is the relatively large mass of the feed itself. If the whole thing is not to be too expensive, the feed chuck must be driven by the material bar itself, d. H. in rotation be moved. If its class is too big, the machine starts up if the jaws are clamped very tightly, a violent twisting blow on the bar, that, there it repeats itself constantly, to a fatigue of the rod material and even to Can lead to fatigue fractures. If the Kl'eniinung is not very firm, so that the brooks slip, the feed is not initgenomine; but then there is also the Risk of rapid wear of the clamping surfaces and inadequate entrainment in the Feed direction.

Durch die Erfindung wird eine Form des Vorschubfutters geschaffen, die die Nachteile dei bisherigen Bauarten vermeidet. Das Wesentliche der Erfindung besteht darin, daß die Spannbacken mittels je eines Kugelgelenkes im Futter gehalten sind und daß in allen senkrecht zur achsparallelen Mittelebene der Spannbacke durch den Kugehmittelpunkt gelegten Schnitten die mit dem Werkstück in Berührung kommende Spannfläche eine zur Mittelebene symmetrische Doppelspiralform bildet, die von der Mitte nach beiden Seiten ansteigend in beiden Drehrichtungen sperrend wirkt. Durch einen Sicherungsring aus Draht o. dgl. wird sie gegen Herausfallen, gebahen, und eine Blattfeder bewirkt das Anpressen gegen die Werkstoffstange.The invention creates a form of the feed chuck, which avoids the disadvantages of previous designs. The essence of the invention consists in that the clamping jaws are held in the chuck by means of a ball joint are and that in all perpendicular to the axially parallel center plane of the jaw through The cuts that come into contact with the workpiece are placed at the center of the ball Clamping surface forms a double spiral shape symmetrical to the center plane, which is supported by the Center increases in both directions of rotation and has a blocking effect. By a locking ring made of wire o. The like. It will prevent falling out, and a leaf spring presses against the material rod.

Die Zeichnung stellt ein Vorschubfutter gemäß der Erfindung dar. Bild i ist ein Längsschnitt und Bild 2 eine Aufsicht äuf das Futter von der :Maschinenseite aus gesehen. Bild 3 zeigt eine der Spannbacken vergrößert im Längsschnitt und Bild 4 dieselbe im Querschnitt. Bild ia ist eine Teilansicht auf die Grundbacke 3 entsprechend Bild i.The drawing shows a feed chuck according to the invention. Fig i is a longitudinal section and picture 2 is a plan view of the chuck from the: machine side seen from. Figure 3 shows one of the clamping jaws enlarged in longitudinal section and picture 4 the same in cross section. Fig. Ia is a partial view of the base jaw 3 accordingly Image i.

Der Futterkörper i ist mit einer langen dünnwandigen Nabe in einem Halter 2 möglichst reibungsfrei gelagert (Kugellager). Der Halter 2 ist an einer beliebigen -V'orrichtung so geführt, daß das Futter in der Verlängerung der Hauptspindelachse der Revolverbank usw. vor- und zurückbewegt werden kann. Der Antrieb für die Vor- und Rückbewegung kann, wie auch bei anderen Vorrichtungen bekannt, durch verschiedene Mittel bewirkt werden. L-. a. kann cler Hafter 2 als vorderes Ende des Kolbenrohres eines hohlen Preßluftzylinders ausgebildet sein, der sich gleichachsig hinter dein Vorschubfutter befindet; dies ist aber für die Wirkungsweise des Vorschubfutters selbst unwesentlich. Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Futterkörper an seiner äußeren Stirnfläche mit drei Leistenpaaren versehen, die eine feine Spitzverzahnung tragen. Auf diese Verzahnung hassen drei verschiebbare Grundbacken 3, die mittels je zwei Schrauben 4 am Futterkörper i festgezogen werden können. Für die Schrauben sind Langlöcher vorgesehen, so claß die Grundbacken radial versetzt «-erden können. Jede Grundback trägt in der Mitte eine Aussparung, die in einem i-adia'.'en Loch endigt. In dieser Aussparung liegt die eigentliche Spannbacke 7; sie hat einen kugeligen Kopf, der in die Bohrung der Grundbacke paßt und durch einen Sprengring 6 darin gehalten wird. Diese Aufhängung gestattet- der Spannbacke ein Pendeln nach allen Richtungen. Die Spannfläche der Backe ist doppelt gekrümmt, wie aus den Bildern 3 und 4 erkennbar ist und besteht aus zwei spiegelgleichen Teilen, wobei die durch die Hauptachse des Futters gehende -Mittelebene die Spiegelfläche bildet. Der Kriinimungsmittelpunkt jeder Spannflächenli:i,lftc liegt um eine Strecke a vor und seitlich vorn Mittelpunkt der Aufhängekugel. Die theoretisch günstigste Form des Schnittes in den beiden Ansichten Bild 3 und .l wäre die logarithmische Spirale. Dementsprechend wären die Radien der Spannfläche an allen Punkten verschieden infolge des begrenzten Ausschlages, den die Backe machen kann.The chuck body i is in one with a long thin-walled hub Holder 2 mounted with as little friction as possible (ball bearing). The holder 2 is on one Any -V'orrichtung guided so that the chuck in the extension of the main spindle axis the turret bench, etc. can be moved back and forth. The drive for the and backward movement can, as is also known in other devices, by various Means are effected. L-. a. can use the adhesive 2 as the front end of the piston tube a hollow compressed air cylinder, which is equiaxed behind your Feed chuck is located; but this is for the mode of operation of the feed chuck itself insignificant. In the embodiment shown, the chuck body is Provided on its outer face with three pairs of strips, which have a fine serration wear. On this toothing hate three displaceable base jaws 3, which by means of two screws 4 each on the chuck body i can be tightened. For the screws if elongated holes are provided so that the base jaws can be grounded radially offset. Each base jaw has a recess in the middle, which is in an i-adia '.' En hole ends. The actual clamping jaw 7 is located in this recess; it has a spherical one Head that fits into the hole in the base jaw and through a snap ring 6 in it is held. This suspension allows the clamping jaw to oscillate towards all Directions. The clamping surface of the jaw is double curved, as shown in the pictures 3 and 4 can be seen and consists of two mirror-like parts, the through the main axis of the chuck - the center plane that forms the mirror surface. The focus of the crime each clamping surface li: i, lftc lies a distance a in front of and laterally in front of the center point the suspension ball. Theoretically the most favorable form of the cut in the two views Fig. 3 and .l would be the logarithmic spiral. The radii would be accordingly the clamping surface different at all points due to the limited deflection, that the cheek can do.

Dies jedoch ist nicht nötig; es genügt, die Spannflächen als Kugelflächen mit den in Bild 3 und 4 angedeuteten Mittelpunkten auszubii'den.However, this is not necessary; it is sufficient to use the clamping surfaces as spherical surfaces with the centers indicated in Fig. 3 and 4.

Die vordere Stirnfläche der Spannbacke ist eben ausgebildet. Gegen sie drückt eine mittels zwei Schrauben an der Grundbacke befestigte Blattfeder 7. Da sie etwa die gleiche Breite hat wie die Backe. bewirkt sie nicht nur ein Schwenken in der durch die Hauptachse des Futters gehenden Ebene und damit das Anlegen der Spannbacke gegen das Werkstück, sondern auch ein Ausrichten in der Weise, daß die Verbindungslinien der beiden Krümmungsmittelpunkte cler Spaniiflä che stets in einer Normalebene zur Hauptachse bleiben bzw. bestrebt sind, sich danach auszurichten.The front face of the clamping jaw is flat. Against it presses a leaf spring 7 fastened to the base jaw by means of two screws. Because it is about the same width as the cheek. it does not only cause a pivoting in the plane passing through the main axis of the chuck and thus creating the Clamping jaw against the workpiece, but also an alignment in such a way that the Lines connecting the two centers of curvature of the span surface always in one Remain normal to the main axis or strive to align accordingly.

Befindet sich eine Werkstoffstange in dein Futter, wie in Bild i und 2 angedeutet, so wird diese beim Vorwärtsgehen (nach recht) des Futters durch die Sperrwirkung der drei Backen mitgenommen. Beim Zurückgehen des Futters dagegen rutschen die Backen mit geringer Reibung über die Stange hinweg. zumal wenn diese inzwischen, wie das der üblichen Ausführung entspricht, irn Spannfutter der :Maschine wieder festgeklennnt worden ist.Is there a bar of material in your chuck, as in picture i and 2 indicated, this is when moving forward (to the right) of the feed by the Locking effect of the three jaws taken. On the other hand, slide when the feed goes back the jaws with low friction across the bar. especially if these meanwhile, as corresponds to the usual design, in the chuck of the machine again has been clamped.

Wird die Maschine in Gang gesetzt, so <laß die Werkstoffstange sich dreht, so wirken die Spannbacken auch in der Drehrichtung sperrend, und das Futter nimmt an der Drehung teil. Es ist infolgedessen gleichgültig, ob das Vorschieben bei laufender Werkstoffstange hzw. Maschine oder im Stillstand vorgenommen wird. Die Spannflächen der Backen «-erden auch nicht durch wiederholtes Ein-und Ausschalten der. Drehung gefährdet, weil es nicht zu einem anhaltenden Rutschen kommt, sondern das Futter, wie-geschildert, von der Stange mitgenommen bzw. stillgesetzt wird. Da die Mitnahme jedoch in erster Linie durch Reibung erfolgt, ist bei sehr rascher Beschleunigung bzw. Verzögerungder Werkstoffstange auch ein Schutz gegen eine zu große Verdrehb@anspruchung gegeben, in dem bis zur Erreichung der vollen Geschwindigkeit des Futters ein kurzes 'Rutschen möglich ist. Bei dem einfachen Aufbau des Futters kann dieses eine sehr geringe Masse bekommen, so daß das notwendige, vorn der Werkstoffstange zu übertragende Beschleunigungs- bzw. Verzögerungsmoment sehr klein gehalten werden kann. Dies wird vor allem auch dadurch unterstützt, daß die Spannbacken mit den Grundbacken zusarninen zur Veränderung des Spanndurchmessers versetzt werden. Bei den besonders gefährdeten kleinen Stangendurchmessern stehen die Backen weiter innen uncl besitzen dadurch eire kleineres Trägheitsmoment als bei der Einstellung auf größere Stangen. Die mittige Einstellung der drei Backen kann durch eine einfache Skala an der Seitenfläche der Grundbacke mit genügender Genauigkeit ermöglicht werden, wie in Bild i a angedeutet. Infolge der unabhängigen Beweglichkeit der drei Spannbacken gewährleisten diese noch nicht eine mittige Führung der Werkstoffstange. Diese wird jedoch besser durch getrennte Mittel bewirkt, etwa durch Führungsbüchsen. oder einstellbare Schrauben o. dgl. am hinteren Ende der Maschinenspindel. Die freie Beweglichkeit der Spannbacken 5 ist ein Vorteil, weil sie sich dadurch auch zufälligen Krümmungen und Unregelmäßigkeiten der Stange besser anpassen und die Stange sicherer mitnehmen, als wenn ihre Bewegung durch ein Gieichlaufelement gehemmt wäre. Außerdem würde ein solches in jedem Falle die träge Masse des Vorschubfutters vergrößern, was aus den in der Einleitung geschilderten Gründen vermieden werden muß.When the machine is started, leave the bar of material rotates, the clamping jaws also have a locking effect in the direction of rotation, and the feed takes part in the rotation. It is therefore irrelevant whether that Advance while the material bar is running. Machine or at a standstill will. The clamping surfaces of the jaws are also not grounded by repeated insertion and removal Turning off the. Rotation at risk because it does not result in prolonged sliding comes, but the feed, as-described, taken from the bar or stopped will. However, since the entrainment takes place primarily through friction, it is very rapid acceleration or deceleration of the material bar also provides protection against too great a torsional stress is given, in which until the full Speed of the feed a short slide is possible. With the simple one The structure of the feed can give it a very low mass, so that the necessary, Acceleration or deceleration torque to be transmitted at the front of the material bar can be kept very small. This is mainly supported by the fact that the clamping jaws together with the base jaws to change the clamping diameter be moved. Stand for the particularly endangered small rod diameters the jaws further inside and therefore have a smaller moment of inertia than when adjusting to larger poles. The central setting of the three jaws can be achieved with a simple scale on the side of the base jaw with sufficient Accuracy can be made possible, as indicated in Figure i a. As a result of the independent The mobility of the three clamping jaws does not guarantee a central guidance the bar of material. However, this is better accomplished by separate means, such as through guide bushes. or adjustable screws or the like at the rear end of the Machine spindle. The free mobility of the clamping jaws 5 is an advantage because This also makes it easier for you to deal with random curvatures and irregularities of the rod adapt and take the bar with you more safely than if its movement by a Gieichlaufelement would be inhibited. In addition, such a would in any case, the inert mass of the feed chuck enlarge what can be avoided for the reasons outlined in the introduction got to.

Claims

PATENT CLAIMS: i .. Device for advancing rod-shaped material on turret benches and the like - freely rotatable with one in the same axis as the machine spindle stored, longitudinally displaceable chuck, in which several by locking effect on the bar engaging clamping jaws are articulated, the with the workpiece coming into contact clamping surface after one in the feed direction locking spiral is formed, characterized in that the clamping jaws (5) are held by means of a ball joint in the chuck and that in all vertical to the axially parallel center plane of the clamping jaw through the center of the sphere Cut the clamping surface that comes into contact with the workpiece one to the center plane symmetrical double spiral shape (image that forms from the center to both sides increasing in both directions of rotation has a blocking effect. z. Apparatus according to claim i, in which each clamping jaw is pressed against the material rod by a leaf spring is, characterized in that the leaf spring (7) is at least as wide how the clamping jaw (5) itself and its flat front face engages in such a way that they withstand such forces that the clamping jaw about its own longitudinal axis trying to twist, acts backwards. 3. Apparatus according to claim i and 2, characterized characterized in that each clamping jaw (5) is mounted in a special base jaw (3) is, which at the same time carries the leaf spring (7) and opposite in a manner known per se the chuck body is radially displaceable.