DE7437657U - MECHANICAL DEVICE FOR THE RAPID PRODUCTION OF THREADED HOLES - Google Patents
MECHANICAL DEVICE FOR THE RAPID PRODUCTION OF THREADED HOLESInfo
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- B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
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Description
. -. Dr, Max Schneider t .··· Dr Atf red Eitel Dlpl.lng . -. Dr, Max Schneider t . ··· Dr Atf red Eitel Dlpl . lng
Ernst Czowalla χ Ernst Czowalla χ
Dipl.-Ldw.Dipl.-Ldw.
Pateotami wait© Peter Matschkur ^^ Pateotami wait © Peter Matschkur ^^
85 Nürnberg 106, den 12. DeZ. 1979 Königstraße 1 (Museumsbrücke) Femsprech-Sammel-Nr. 20393185 Nuremberg 106, December 12th. 1979 Königstrasse 1 (Museum Bridge) Telephony collection no. 203931
E Parkhaus Katharinenhof Parkhaus AdlerstraBoE car park Katharinenhof car park AdlerstraBo
diess.Zch.: 26 565/29-R1.this drawing: 26 565/29-R1.
Eugene Armand HALLAL, 94, rue des Rosiers, 93400 Saint Outfi /FrankreichEugene Armand HALLAL, 94, rue des Rosiers, 93400 Saint Outfi / France
"Mechanische Vorrichtung zur raschen Herstellung von Gcvindebohrungen""Mechanical device for the rapid production of threaded holes"
DieErfindung betrifft Werkzeugmaschinen zum Gewindeschneiden, die ein Festhalten und Regeln der Ganghöhe der Schraube während des Betreibs bei gleichzeitiger großer Fertigungsgeschwindigkeit gestatten. The invention relates to machine tools for threading, which are capable of holding and regulating the pitch of the screw during the Allow operation with simultaneous high production speed.
Bei bestimmten bekannten Vorrichtungen dieser Art verwendet man eine Pressenbewegung, Absenkbewegung und Hubbewegung, um das Eindringen des Gewindebohrers und sein Zurückziehen zu steuern. Diese Vorrichtungen enthalten ke-ine Regelung der Ganghöhe, sondern die Vorschub- und Rücklaufstörungen des Gewindebohrers werden durch ein Däinpf'jngsorgan in Form einer Feder zwischen der Steuerung der Rotationsbewegung und der Vorschubbewegung des genannten Gewindebohrers kompensiert. Diese Anordnung ist jedoch nicht mechanisch undIn certain known devices of this type, a press movement, lowering movement and lifting movement are used to effect penetration of the tap and its retraction. These devices do not contain pitch control, but rather the Feed and return errors of the tap are caused by a Däinpf'jngsorgan in the form of a spring between the control of the rotational movement and compensated for the feed movement of said tap. However, this arrangement is not mechanical and
Deutsche Bank A. G. Nürnberg Nf. 330.989, ΒΙΛ#7607Ό012· -. «yppbanfe Nürnberg Nr. 156OZ745O1, BLZ 76020214 Poslscheck-Kijnlo: Arpt KQ/pberf Νγ:Μ3Ο5-855:- Crahlanschrill: NorlspatentDeutsche Bank AG Nuremberg Nf. 330.989, ΒΙΛ # 7607Ό012 · -. «Yppbanfe Nürnberg No. 156OZ745O1, BLZ 76020214 Poslscheck-Kijnlo: Arpt KQ / pberf Νγ : Μ3Ο5-855 : - Crahlanschrill: Norlspatent
dieser Notbehelf erfordert außerordentlich hochqualifizierte und spezialisierte Arbeitskräfte zur Bedienung dieses Typs von Werkzeugmaschinen. Die Arbeitsgeschwindigkeit wird darüber hinaus teilweise durch den Zeitverlust der zahlreichen Brüche der Gewindebohrer im Betreib kompensiert bzw. aufgezehrt, was die Leistungsfähigkeit weiter reduziert.this makeshift requires extremely highly qualified and specialized workforce to operate this type of machine tool. The speed of operation is also partly due to the loss of time due to the numerous breaks in the taps compensated or consumed during operation, which further reduces performance.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die diese Schwierigkeiten vermeidet und bei der es insbesondere möglich ist,eine große Geschwindigkeit und damit eine große Fertigungskapazität beizubehalten, während die Maschine gleichzeitig einfach von wenig oder nicht qualifiziert en Arbeitskräften bedient werden kann, um in jedem Fall die Herstel lungskosten der Fertigungsvorgänge zu senken und darüber hinaus auch noch eine gewisse Einsparung an Gewindebohrern zu erzielen.The present invention is based on the object of a device to create which avoids these difficulties and in which it is possible in particular to achieve great speed and thus maintain a large manufacturing capacity while using the machine At the same time, it can easily be operated by little or unskilled workers, in order to reduce production costs in any case to reduce the manufacturing processes and, moreover, to achieve a certain saving in taps.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung vorgesehen, die eine innere mechanische Verbindung enthält, welche einen perfekten Synchronismus zwischen der Zahl der vom Gewindebohrer vollführten Umdrehungen und seinem Vorschub in das zu bearbeitende Werkstück ermöglicht. Anders ausgedrückt bedeutet dies, daß das Verhältnis zwischen der Drehzahl des Gewindebohrers und seinem Fortschreiten entsprechend seiner Ganghöhe bei der Vorschub- und Rückhubbewegung exakt respektiert ist, wobei darüber hinaus ein einzelnes Kommando zur Festlegung der Ganghöhe für die Anfangssteuerung des Gewindeschneidprozesses ausreicht.To solve this problem is according to the present invention a Device provided which contains an internal mechanical connection which ensures perfect synchronism between the number of the taps performed revolutions and its feed in the workpiece to be machined. In other words, means this is that the relationship between the speed of rotation of the tap and its advancement according to its pitch at the Advance and return stroke movement is exactly respected, with a single command to determine the pitch for the Initial control of the threading process is sufficient.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele sowie an Hand der Zeichnung. Dabei zeigen:Further advantages, features and details of the invention result from the following description of some exemplary embodiments as well as on the basis of the drawing. Show:
Fig. 1 eine schematische Darstellung zum besseren Verständnis einer erfindungsgemäßen Vorrichtung undFig. 1 is a schematic representation for a better understanding of a device according to the invention and
Fig. 2 einen vereinfachten Schnitt durch eine industriell anwendbare Ausfiihrungsform einer erfindungsgemäßen automatischen Gewindeschneid- bzw. Bohrmaschine.2 shows a simplified section through an industrially applicable one Embodiment of an automatic thread cutting device according to the invention or drill.
Wie in Fig. 1 erkennbar, umfaßt die Vorrichtung eine Kulisse 1, die mit einer Zähnung 23 versehen ist und durch eine Kurbelstange oder ein andeeres (nicht dargestelltes) Mittel hin- und herbewegt wird. Die Kulisse 1 nimmt aufgrund der Zähnung 23 ein übersetzungsgetriebe 4, 5, 6 in zwei entgegengesetzten Drehrichtungen mit. Die Welle oder Spindel 7 am Ausgang des Obersetzungsgetriebes 4, 5, 6 steuert die Drehung des Gewindebohrers 9 in zwei verschiedenen Drehrichtungen, wobei die eine Drehrichtung dem Eindringen des Gewindebohrers in das Werkstück und die andere seiner Rlickziehbewegung entspricht. An der Kulisse 1 ist eine Nockenrampe 2 mechanisch befestigt, die demzufolge deren Hin- und Herbewegungen folgt, wobei die geneigte Fläche der Nockenrampe 2 ihrerseits die Führungsrolle 3 eines Betätigungsarms 15 steuert, der seinerseits mit einem Verbindungsstück 14 versehen ist.Auf diese Weise folgt die Achse 13, die fest mit dem Verbindungsstück 14 verbunden ist, exakt den Bewegungen der Führungsrolel 3 entsprechend den Verschiebngen der Nockenrampe 2 und der Kulisse 1.As can be seen in Fig. 1, the device comprises a backdrop 1, which is provided with teeth 23 and is reciprocated by a connecting rod or other (not shown) means. The gate 1 takes a transmission gear due to the teeth 23 4, 5, 6 in two opposite directions of rotation. The shaft or spindle 7 at the output of the step-up gear 4, 5, 6 controls the rotation of the tap 9 in two different directions of rotation, one of which is the penetration of the tap into the workpiece and the other corresponds to its pull-back movement. A cam ramp 2 is mechanically attached to the backdrop 1, which consequently follows their to-and-fro movements, the inclined surface of the cam ramp 2 in turn being the guide roller 3 controls an actuating arm 15, which in turn is provided with a connecting piece 14. In this way the axis 13 follows, which is firmly connected to the connecting piece 14, exactly the movements of the guide roller 3 according to the displacements of the Cam ramp 2 and the backdrop 1.
Die Achse 13 verschwenkt das Teil 19 oszillierend um dessen feste Drehachse 12. Das oszillierende Teil 19 seinerseits nimmt cn'e Achse 11 und damit die Teile 18, 10 sowie schließlich das Organ mit, welches auf der Drehwelle 8 gleitend verschiebbr ist, die den oder die Gewindebohrer 9 trägt. Die alternierende Bewegung der Trägerwelle 8 für den Gewindebohrer wird durch das Spiel der Kulissenführung 17 erleichtert, die ihre Drehbewegung von der Welle 7 abnimmt, die ihrerseits vom übersetzungsgetriebe 6, 5, 4 betätigt wird, das seinerseits seine Bewegung über die Zähnung 23 von der Hin- und Herbewegung der Kulisse 1 ableitet. Man erhält auf diese Weise eine Reihe von sogenannten rtigförmigen oder geschlossenen Bewegungen, wobei eine einzelne Bewegung durch die Gesamtheit der anderen Bewegungen des Mechanismuses bestimmt ist und jede von den anderen mechanisch abhängt.The axis 13 pivots the part 19 in an oscillating manner about its fixed axis of rotation 12. The oscillating part 19 in turn takes cn'e Axis 11 and thus the parts 18, 10 and finally the organ with which is slidable on the rotary shaft 8 which the or the taps 9 carries. The alternating movement of the carrier wave 8 for the tap is facilitated by the play of the link guide 17, which decreases its rotational movement from the shaft 7, which in turn is operated by the transmission 6, 5, 4, which in turn its movement via the teeth 23 of the Back and forth movement of the backdrop 1 derives. In this way a series of so-called round or closed movements is obtained, a single movement being determined by the totality of the other movements of the mechanism and each of the mechanically depends on others.
Die Originalität der Vorrichtung beruht darauf, daß es genügt, das Verhältnis der Arme des Hebels 19 - durch Betätigung der Mikrometerschr-aube 10, welche die Achse 11 steuert, die ihrerseits die Länge des Hebelarms zwischen den Achsen 11 und 12 verändert - zu ändern, um die Länge der Absenk-(oder Anheb-) bewegung der Welle mit der Drehzahl dergleichen Achse 8 koinzidieren zu lassen. Das soll besagen, daß wenn die Vorschub- oder Rückhubbewegung der Welle 8 einen Millimeter beträgt, während sie beispielsweise eine Umdrehung ausführt, die Ganghöhe des Gewindebohrers 9 einen Millimeter während einer Gesamtzahl von Umdrehungen die bestimmt ist durch eine Oszillation der Arme des Hebels 11, 12, 13 betragen wird.Dies wiederum definiert die Länge der Gewindebohrung, wobei die erzeugen-The originality of the device is based on the fact that it is sufficient that the Relationship of the arms of the lever 19 - by operating the micrometer screw 10, which controls the axis 11, which in turn controls the Length of lever arm between axes 11 and 12 changed - change to the length of the lowering (or lifting) movement of the shaft to let coincide with the speed of the same axis 8. That is to say that if the feed or return stroke movement of the Shaft 8 is one millimeter while it is, for example, one revolution executes, the pitch of the tap 9 one millimeter during a total number of revolutions which is determined by an oscillation of the arms of the lever 11, 12, 13 will be. This in turn defines the length of the threaded hole, whereby the generated
den Bewegungen durch Richtungsumkehr alternieren, sei es Vorschub-Rückhub, sei es Rotation. Der Gewindebohrer wird - einstellbar durch die Schraube 10 - demzufolge so gesteuert, daß seine Vorschub- und Rückhubbewegung exakt seiner Ganghöhe angepaßt ist.alternate the movements by reversing the direction, be it feed-return stroke, be it rotation. The tap is - adjustable by the screw 10 - therefore controlled so that its feed and return stroke is matched exactly to its pitch.
Die Gesamtlänge des Verschiebewegs des Gewindebohrers 9 bei der alternierenden Hin- und Herbewegung hat demzufolge ihren Ursprung in der Nockenrampe 2. Auf diese Weise hängen zwei mechanische Bewegungen zwangsläufig und untrennbar voneinander ab und ermöglichen somit auf sehr einfache Weise die Lösung der Probleme des Vorschubs des Rückhubs der Gewindebohrer entsprechend ihrer Ganghöhe.Diese letztere ist auf einr>m mi kr-metri sehen Einstel 1 gl ied eingestellt, die Drehzahl des Gewindebohrers ist fest. Die Regelung dieser Festlegung der Ganghöhe des Werkzeugs sorgt für eine präzise Veränderung der geradlinigen Verschiebebewegung, wobei die rasdie anfängliche Steuerung der Länge der geradlinigen alternierenden Verschiebung entsprechend einem bestimmten Gang beim Vorschub in der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwirklicht ist. Dies gestattet sowohl die Verwendung von Gewindebohrern zum Durchstoßen, als auch von Schneidwerkzeugen, wobei die letzteren das Schneiden von Gewinden bei irgendwelchen mechanischen Teilen ermöglichen, während die Verwendung punzierender Gewindebohrer auf Metalle mit geringer Dicke beschränkt ist, beispislsweise Metallbleche.The total length of the displacement path of the tap 9 during the alternating back and forth movement consequently has its origin in the cam ramp 2. In this way, two mechanical movements inevitably and inseparably depend on each other and enable them thus in a very simple way the solution to the problems of advancing the return stroke of the taps according to their pitch the latter is set to einr> m mi kr-metri see setting 1 link, the speed of the tap is fixed. The regulation of this definition of the pitch of the tool ensures a precise change the rectilinear displacement movement, with the initial control of the length of the rectilinear alternating displacement accordingly a certain gear during the advance is realized in the device according to the invention. This allows both the use from taps for piercing, as well as cutting tools, the latter being the cutting of threads in any mechanical parts, while the use of punching taps is limited to metals of thin thickness is, for example, sheet metal.
In der Fig. 2, die einen vereinfachten Schnitt durch eine industrielle Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt,sind zur Vereinfachung des Verständnisses und der nachfolgenden ErläuterungenIn Fig. 2, which is a simplified section through an industrial Embodiment of a device according to the invention shows are for Simplification of understanding and the following explanations
entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen, wie in Fig. 1. corresponding parts are provided with the same reference numerals as in Fig. 1.
Man erkennt die Kulisse 1, die mittels der Leitrollenführungen 21 sich auf einem Längsteil al verschiebt.Die Kulisse 1 setzt bei ihren Hin- und Herbewegungen das Übersetzungsgetriebe 4,5,6 in Rotation mit abwechselnd umgekehrtem Drehsinn, wobei das Abtreibszahnrad 6 die Welle 7 mitnimmt, die ihre Rotationsbewegung dem Träger 24, 8 für den Gewindebohrer und damit dem Gewindebohrer 9 selbst aufprägt (in der Figur sind zwei Gewindebohrer dargestellt, es könnten jedoch selbstverständlich auch n,Och/mehr sein.Die Baugruppe 9,8,24 kann sich vertikal hin- und herverschieben. Dank der Kulissenführung 17, die mechanisch mit der Kniestütze 16 verbunden ist, die die Mikrometerschraube 18 enthält. Diese wiederum ist fest mit der Achse 11 verbunden, welche eine oszillierende Bewegung durch den Hebel 19 erfährt,, der um seine feste Achse 12 schwenkbar gelagert über die Achse 13 und das Teil 14 mitgenommen wird, das fest mit dem Betätigungsarm 15 verbunden ist. Der Betätigungsarm 15 wiederum erhält seine Bewegung über die Führungsrolle 3, die mechanisch den Steuerbewegungen der Nockenrampe 2 folgt.The link 1 can be seen, which moves on a longitudinal part al by means of the guide roller guides 21. The link 1 sets the transmission gear 4, 5, 6 in rotation with alternately reversed direction of rotation during its back and forth movements, the drive gear 6 taking the shaft 7 with it , which impresses its rotational movement on the carrier 24, 8 for the tap and thus the tap 9 itself (two taps are shown in the figure, but it could of course also be n, O ch / more. The assembly 9, 8, 24 can Thanks to the link guide 17, which is mechanically connected to the knee support 16, which contains the micrometer screw 18. This in turn is firmly connected to the axis 11, which experiences an oscillating movement through the lever 19, around its fixed axis 12 is pivotably mounted via the axis 13 and the part 14 which is firmly connected to the actuating arm 15. The actuating arm 15 in turn receives its movement via the guide roller 3, which mechanically follows the control movements of the cam ramp 2.
Die Handsteuerung 20 ist notwendig zur Anfangskontrolle der Stellung der Spindeln auf der Achse der Gewindeschneidbf^nungen.The hand control 20 is necessary for the initial control of the position of the spindles on the axis of the thread cutting extensions.
Die Zahnräder des Übersetzungsgetriebes 4,5,6 und die Welle 7 weisen vorzugsweise nur eine geringe Masse auf, so daß sie einerseits mit großerGeschwindigkeit arbeiten und andererseits die wichtigen positiven Beschleunigungen und Bremsbeschleunigungen des anderen Teils aushalten. Diese Teile sind in einem Ölbad innerhalb des Gehäuses 25 angeordnet.The gears of the transmission gear 4,5,6 and the shaft 7 have preferably only a small mass, so that on the one hand they work with great speed and on the other hand the important positive ones Accelerations and decelerations of the other part withstand. These parts are arranged in an oil bath within the housing 25.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann in allen Fällen Verwendung finden, wo eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit beim Gewindeschneiden bei Großserien und eine große Einsparung an spezialisierten Arbeitskräften gefordert wird. Das Fehlen von Gewindebohrerbrüchen in der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein weiteres wesentliches Merkmal, wobei deren Vorteil e selbstverständlich auch für Drp-h- und Bohrmaschinen durch entsprechende übertragung ausgenutzt werden können.The device according to the invention can be used in all cases find where a high working speed when threading in large series and a large saving in specialized labor is required. The absence of tap fractures in the device of the invention is another essential Feature, whereby their advantage e of course also for Drp-h- and drilling machines can be exploited through appropriate transmission be able.
Claims (3)
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Family Applications Before (1)
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