DE749857C - - Google Patents

Description

Es ist eine für Drehbänke bestimmte Vorrichtung »um Schneiden von Gewinden bekannt, bei der ein entsprechend der Gewindesteigung verschiebbarer Längsschlitten mit einem das Werkzeug tragenden Ouerschlitten versehen ist. Dieser Ouerschlitten stützt sich hierbei rückwärts unter Feder druck gegen einen Nocken ab. Der Nocken wird vor jedem Längsvorlauf durch ein von Bettan-Schlägen angetriebenes Schaltwerk gedreht und schiebt dadurch den Drehstahl bis auf Gc-windetiefe vor. Vor jedem Längsrücklauf aber wird 'der Nocken i-n seiner Achsenrichtung bis in eine unwirksame Lage zurückgezogen. In dieser gestattet er den Rückzug des Drehstahls durch eine Feder.

Auch die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine solche Vorrichtung. Erfmdungsgemäß ist der Nocken mit seiner Achse parallel zur Werkstückspindel gelagert und so weit in der Achsrichtung durch Bettanschläge hin und her verschiebbar, daß das sich auf ihm abstützende Glied des Ouerschlittens am einen Hubende außer Eingriff und am anderen Hübende in Eingriff mit dem achsparallelen Mantelteil des Nockens kommt.

Im Gegensatz hierzu ist der Nocken bei der bekannten Vorrichtung mit seiner Achse quer zur Werkstückspindel in der Bewegungsrichtung des Ouerschlittens gelagert, und er wird durch die Bettanschläge nur gedreht, während seine Verschiebung in wirksame und unwirksame Lage durch einen seine Achse verschiebenden Handhebel erfolgt. Dieser Handhebel muß die Achse des Nockens auch gegen den Schnittdruck abstützen. Er ist seinerseits auf einer im Gestell der Drehbank gelagerten Längsachse gelagert und überträgt daher den Schnittdruck seinerseits auf diese Längsachse. Bei dieser Anordnung läßt sich indessen der Stahl gegenüber dem Schnittdruck nicht so starr abstützen, wie es im Interesse hoher Arbeitsgenauigkeit erwünscht ist. Denn nicht nur der Hebel selbst, sondern auch die ihn tragende, im Maschinengestell gelagerte Achse kann sich unter dem Schnittdruck durchbiegen. Dieser Nachteil wird aber durch die vorliegende Erfindung vermieden. Denn hierbei erfolgt diejenige Verschiebung des Nokkens, durch die der Drehstahl in die unwirksame Lage überführt wird, nicht wie bei der

bekannten Maschine in der Richtung der Schnittkraft, sondern quer zu dieser. Die Achse des Nockens kann daher starr am Längsschlitten abgestützt werden, so daß di-e Schnittkraft von der Gleitbahn des Längsschlittens aufgenommen wind, was bei der l>ekannten Maschine nicht der Fall ist.

Es sind auch Drehbänke zum Gewindeschneiden bekannt, I>ei denen der Vorschul)

»° des Drehstahls statt durch einen Nockvn durch schrittweise Drehung einer Spindel mittels eines Klinkenschaltwerkes erfolgt. Bei diesen Maschinen ist es bekannt, die Vorschubspindel durch die Wirkung der Bettan-

'5 schlage nicht nur schrittweise zu drehen, sondern sie auch durch Vermittlung eines durch die Bettanechläge verschiebbaren Nockens zurückzuziehen, damit Rückzug und Vorschub des Stahles selbsttätig erfolgen. Infolge der gleichmäßigen Teilung des Klinkenzahnrades und der Verwendung einer Gewindespindel als Mittel für die Ouerbewegung läßt sich während der verschiedenen Arbeitsgänge der Vorrichtung, die zum

²S Schneiden des Gewindes erforderlich sind, immer nur dieselbe Zustellung des zum Werkstück radial verschiebbaren Schlittens erreichen. Man ist daher entweder bei kleiner Teilung des Klinkenzahnrades gezwungen, dauernd mit sehr kleinen radialen Zustellungen zu arbeiten, wodurch die Beanbeitungszeit je Werkstück sehr lang wird und die Vorrichtung daher nicht wirtschaftlich auszunutzen ist, oder bei größerer Teilung des

³^ Klinikenzahnrades und dadurch bedingter größerer radialer Zustellung läuft man Gefahr, daß die Zustellung zwischen dem vorletzten und dem letztem Schnitt zu groß wird, wodurch die Maßgenauigkeit des Gewindes leidet. Dadurch, daß die Vorschubspindel hier durch einen Nocken ersetzt ist, ist die Möglichkeit gegeben, auch bei Weiterschaltung des Klinkenzahnrades um immer mindestens einen vollen Zahn einen sehr feinen

⁴S Span beim letzten Arbeitsgang zum Schlichten abzunehmen. Die Erfindung vereinigt also die durch Verwendung eines Nockens bedingten Vorteile der eingangs erläuterten i>ekannten Anordnung mit den Vorteilen der durch die Bettanschläge erzielten Vereinfachung der Bedienung, wie sie an sich bei der letzterwähnten bekannten Vorrichtung gegd>en ist. Dabei vermeidet die Erfindung die den 'bekannten Vorrichtungen eigentümliehen oben erläuterten Nachteile.

Vorzugsweise nimmt der Nocken 1«.-i seiner Verschiebung eine Stange zum Antrieb des Schaltklinkenträgers für die Drehung des Nockens mit. Bei der bekannten Maschine ist zwar ebenfalls ein Nocken vorgesehen, der bei seiner Verschiebung durch die Bettanschläge eine Stange zum Antrieb des Schaltklinkenträgers mitnimmt, doch dreht dieser nicht einen Nocken, sondern die Schraubspindel.

Um wahlweise Rechts- oder Linksgewinde schneiden zu können, ist die Nockenscheibe auf ihrer Welle umsteckbar angeordnet, und auch die Nockenstange zum Antrieb des Schaltklinkenträgers ist versetzbar mit ihrem Antriebsglied verbunden. Dadurch läßt sich erreichen, daß der Rückzug des Gewindestahls und die Weiterschaltung der Nockenscheibe je nach Voreinstellung der Maschine entweder 'beim Längszug des Längsschlittens nach links oder nach rechts stattfinden.

Der Querschlitten wird vorteilhafterweise auf einem Halter geführt, der auch die Lager für die Nockenscheibenwelle und die Nockenstange trägt. Dieser Halter kann daher als Zubehör auf dem Unterschieber jeder Dreh-1>ank befestigt werden, so daß man eine vorhandene Drehbank nachträglich mit entsprechend der Erfindung ausgebildeten Mitteln ausrüsten kann. ^a5

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Jn dieser zeigt

Fig. ι eine Vorderansicht des auf den Unterschieber der Drehbank anzuordnenden Zusatzgerätes mit den am Bett zu befestigenden Anschlägen,

Fig. 2 die Seitenansicht der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung,

Fig. 3 den zur Fig. 1 gehörigen Grundriß,

Fig. 4 den Teilschnitt nach der Linie 4-4 der Fig. 2 bei Einstellung der Vorrichtung für Rechtsgewinde,

Fig. 5 den Schnitt nach der Linie 5-5 der Fig. ι und 6,

Fig. 6 den Schnitt nach der Linie 6-6 der Fig. 3 und 5,

Fig. 7 die rechte Seitenansicht der Vorrichtung,

Fig. 8 eine der Fig. 4 entsprechende Teildarstellung der Vorrichtung bei Einstellung für Linksgewinde.

Auf dem Bett der Drehbank, deren Gleitbahn schematisch bei 10 (Fig. 2) angedeutet ist, ist in der üblichen Weise der Längsschlitten 11 geführt, der durch die Leitspindel in beiden Richtungen angetrieben werden kann und eine quer unter der Spindelachse A hindurchlaufende waagerechte Führungsbahn \2 hat, auf welcher der Unterschieber 13 durch eine Einstellspindel verschiebbar gefuhrt ist. Zwischen der Spitze 14 des Reitstocks 15 und der Spitze 16 der Spindel ist das mit dem Gewinde 17 zu versehende Werkstück 18 gelagert, das in bekannter Weise von der Planscheibe aus durch einen Mitnehmer 19 in Umlauf versetzt wird.

Auf dem Unterschieber 13, der eine Zentrierbohrung 22 (Fig. 1) hat, ist eine Tragplatte 23 angeordnet, die an ihrer Unterseite eine in die Zentrierbohrung eingreifende Zentrierscheibe 24 und auf ihrer Oberseite eine hich parallel zttr Spindel A erstreckende schwalbenschwanzförmige Führungsleiste 25 hat. Diese Platte ist auf dem Unterschieber i3 durch zwei Schrauben 26 (Fig. 2) befestigt, deren Köpfe in einem. T-Schlitz des Unterschiebers eingreifen. Schließlich hat die Tragplatte zwei nach vorn ragende Lagerböcke 2y und 28 sowie einen in ihrer rechten Seite vorgesehenen Ausschnitt 29 (Fig. 3), in den eine in der Platte 23 befestigte waagerechte, parallel zur Spindelachse A verlaufende Gewindespindel 30 hineinragt, die dem Zweck dient, eine Feineinstellung des Gewindestahls längs des Wcrkstücks zu ermöglichen.

Auf der Führungsleiste 25 ist ein Schieber 31 gleitend geführt, der auf seiner Oberseite eine schwalbenschwanzförmige, senkrecht zur Spindelachse A verlaufende Führungsleiste 32 trägt und außerdem mit einem Lagerbock 33 bei 34 verschrauibt ist. In diesem Lagerbock ist eine senkrechte Spindel 35 mit einem Griff 36 gelagert, die durch ein Kegelradpaar 37 und 38 mit einer auf der Gewindespindel 30 sitzenden Mutter 39 verbunden ist. Diese Mutter ist im Lagerbock 33 drehbar gelagert, aber gegen Verschiebung durdh einen Stellring 40 gesichert. Wird die Mutter 39 durch Drehen des Handrades 36 in Umlauf 'versetzt, so wandert sie auf der Spindel 30 und nimmt hierbei den Lagerbock 33 und mit diesem den Schieber 31 längs der Spindelachse A mit.

Auf der Führungsleiste 32 ist der Querschlitten 41 verschiebbar und einstellbar, und zwar erfolgt seine Einstellung durch eine in den Lageriböcken 27 und 28 ruhende Nockenwelle 42, gegen deren Nocken 43 sich ein am Ouerschlitten4i befestigter Anschlag44 unter Wirkung einer Schraubenfeder 45 anlegt. Diese Schraubenfeder ist in einer in der Führungsleiste 32 vorgesehenen Aussparung untergebracht und stützt sich mit ihrem hinteren Ende an einem in den Schieber 31 eingesetzten Federteller 46, mit ihrem vorderen Ende aber an dem Ouerschlitten 41 ab. Sie sucht diesen daher auf der Führungsbahn 32 nach vorn zu verschieben, so daß der Ansatz 44 in Anlage an der Nockenscheibe 43 verbleibt.

Der Gewindestahl 20 durchsetzt einen rechteckigen Tragtblock 47, der im Querschlitten 41 in Richtung auf das Werkstück verschiebbar gelagert ist und zu diesem Zweck an Flächen 48 und 49 des Querschlittens 41 gleitet. Seiner Einstellung dient eine in der Vorderwand des Quer Schlittens 41 drehbar gelagerte Spindel 50, die mit ihrem Gewindeaibschnitt 51 in eine Gewkidebohrung 52 des Blockes 47 eingreift und zur Feineinstellung ein Handrad 53 sowie eine Anzeigetrommel 54 trägt. In seiner jeweiligen Einstellage wird der Block 47 durch eine Klammer 55 gehalten, die durch Schrauben 56 (Fig. 3) auf dem Querschlitten befestigt ist und schwalbenschwanzartig in den Block eingreift, um diesen fest gegen die Flächen 48 und 49 des Querschlittens zu spannen. In dem Block 47 ist der Drehstahl 20 durch Spannschrauben 57 befestigt.

Man kann den Block auch auf der anderen Seite des Quersdhlittens einsetzen, was in Fig. 6 bei 47' strichpunktiert angedeutet ist. In diesem Fall muß die Spindel 50 in die Bohrung 50' (Fig. 1) eingesetzt werden.

Die Einstellung des Drehstahls 20 auf dem Durchmesser des zu schneidenden Gewindes erfolgt grob durch Einstellung des Unterschiebers 13 und fein nach Lösen der Klemmschrauben 56 durch das Handrad 53, während die Nockenscheibe 43 so eingestellt ist, daß sich der Anschlag 44 auf dem Kreisbogen 72 des kleinsten Radius albstützt. Nach dieser Einstellung werden die Schrauben 56 festgezogen, und während des dann selbsttätig gesteuerten Arbeitsganges verschieben sich der Stahl 20, der Block 47 und der Querschlitten 41 als Ganzes auf dem Schieber 31 unter Steuerung durch den Nocken 43.

Die Nockenwelle 42 ist in den Lagerbocken 27 und 28 verschiebbar angeordnet und in Fig. 3 in ihrer linken Endstellung gezeigt, in der in ihre Ringnut 58 ein in einer Bohrung des Lagerbooks 27 untergebrachter Federkolben 59 (Fig. 3 und 7) eingreift, um die Welle in ihrer Stellung nachgiebig festzuhalten.

Die Verstellung dieser Welle erfolgt dadurch, daß sie gegen Anschläge 60 und 61 läuft, die am Bett der Drehbank vorgesehen »°5 werden und zu diesem Zweck von Haltern 62 getragen werden, die, wie Fig. 2 zeigt, auf die Führung 10 des Bettes an der gewünschten Stelle aufgesetzt und durch Schrauben 63 festgespannt werden. Der Anschlag 60 sitzt in einem Block 64, der der jeweiligen Einstellung des Unterschiebers 13 entsprechend auf einer Führungsbahn 65 des Halters 62 verschoben werden kann und in der gewünschten Lage durch einen T-Bolzen »15 66 festgespannt wird. In entsprechender Weise ist der Anschlag 61 auf verschiedene Abstände von der Spindelachse A einstellbar. Während indessen der Anschlag 60 in seinem Bock 64 befestigt ist, ist der Anschlag 61 in einer Bohrung seines Bockes 67 verschiebbar geführt und mit einem Schaft 68 versehen,

der einen Stellring 69 trägt. Dieser wird durch eine in die Bohrung eingesetzte Schraubenfeder 70 in Anlage an den Bock 67 gehalten. Der Anschlag 61 kann daher nachgel >en, wenn die Nockenwelle 42 auf ihn auftrifft.

Der Nocken ist an der in Fig. 3 links liegenden Kante kegelig abgeschrägt und auf der Welle 42 !befestigt.

In Fig. 3 sind die Teile während des ersten Schnittes dargestellt. Hierbei läuft der Längsschlitten 11 und die von ihm getragene Gewindeschneidvorrichtung in der Richtung des Pfeiles 21 (Fig. 3). Der Nocken 43 t₅ nimmt die in Fig. 5 gezeigte Winkelstellung ein, in der er sich mit seinem Bogen 72 von kleinstem Radius unter dem Ansatz 44 befindet. Kurz Ijevor der Stahl 20 das linke Ende des Gewindeabschnitts 17 erreicht, trifft die Nockenwelle 42 auf den Anschlag 60 und kann dann an dem weiteren Längszug nicht mehr teilnehmen, so daß sich der Anschlag 44, der vom Längsschlitten mitgeführt wird, auf dem Nocken 43 nach links \'erschiebt und schließlich auf dessen kegelige Abschrägung gleitet. Das geschieht unmittelbar, nachdem der Stahl 20 den Abschnitt 17 des Werkstücks verlassen hat und führt dazu, daß die Feder 45 den Ouerschlitten 41 nach vorn drückt und dadurch den Stahl 20 zurückzieht. Gleichzeitig wird selbsttätig oder von Hand 'der Rücklauf des Längsschlittens eingeschaltet, der entgegen der Richtung des Pfeiles 21 erfolgt und dazu führt, daß der Stahl 20 in zurückgezogenem Zustand an dem Abschnitt 17 des Werkstücks nach rechts vorbeigeht. Gegen Ende dieses Rücklaufs trifft die Nockenwelle 42 auf den federnden Anschlag 6 r auf und wird durch diesen nachgiebig festgehalten, während die Tragplatte 23 mit den Lagerböcken 27 und 28 den Rücklauf fortsetzt und dadurch den Ansatz 44 die kegelige Abschrägung des Nockens 43 hinaufdrückt, bis der Ansatz 44 sich auf dem zylindrischen Abschnitt des Nockens 43 befindet. Dadurch wird der Ouerschlitten 41 wieder vorgeschoben. Dieser Vorschub erfolgt diesmal aber um ein etwas weiteres Stück. Zu diesem Zweck wird durch die nachstehend beschriebene Einrichtung die Nockenwelle 42 so weit gedreht, daß sie sich mit ihrem Bogen 73 von etwas größerem Durchmesser unter den Ansatz 44 schiebt und daher den Gewindestahl vorschiebt.

Um die Nockenwelle 42 bei jedem Hinundhergang um einen Schritt zu drehen, ist in den Lagerböcken 27 und 28 parallel zur Nockenwelle 42 eine Nockenstange (Fig. 4) verschiebbar gelagert und mit der Nockenwelle 42 zu gemeinsamer Hinundherbewegung verbunden. Dem Zweck dieser Verbindung dient ein Arm 75, der auf der Nockenstange 74 durch eine Klemmschraube 76 aufgeklemmt ist und eine in eine Nut JJ der Nockenwelle 42 ragende Schraube 78 trägt. Die Nockenstange geht mit Spielraum durch eine mittlere Bohrung eines Schaltklinkenträgers 79 hindurch, der am Lagerbock 28 bei 80 (Fig. 7) gelagert ist und an seinem oberen Ende gelenkig die Schaltklinke 81 trägt, die in ein auf der Nockenwelle angeordnetes Schaltrad 82 eingreift. Wie Fig. 4 zeigt, ist das Schaltrad auf einer im Lagerbock 28 drehbaren Buchse 83 befestigt, die durch Feder 84 und Nut 85 mit der Nockenwelle 42 verbunden ist. Trifft die Nockenwelle 42 auf den Anschlag 60, wenn die Teile die Lage der Fig. 4 einnehmen, so bleiben die \¥elle 42 und die Stange 74 stehen, während der Lagerbock 28 mit dem Längsschiitten weiter nach links läuft. Hierbei gleitet der am Lagerbock angebrachte Schaltklinkenträger 79 von einem an der Stange 74 vorgesehenen Nocken 86 ab und auf einen gegenüberliegenden Nocken 87 auf, wodurch der Schaltklinkenträger von dem Werkstück fort verschwenkt wird und daher die Schaltklinke 81 zurückzieht. Am Ende des Rücklaufs des Längsschlittens verschiebt sich der Lagerbock 28 mit dem Schaltklinkenträger 79 wieder auf der Stange 74 nach rechts bis in die Lage der Fig. 4, wodurch der Schaltklinkenträger _xin Richtung auf das Werkstück zu geschwenkt wird und das Schaltrad 82 und mit diesem die Nockenwelle 42 um einen Schritt dreht.

Wenn die 1>eschriebenen Schaltvorgänge am Ende des Rücklaufs des Längsschlittens erfolgt sä nid, nachdem die Nockenwelle 42 auf den Anschlag 61 aufgetroffen ist, dann wird die Leitspindel selbsttätig oder von Hand umgesteuert.

Um Rechtsgewinde zu schneiden, werden die Teile in -der mit Bezug auf Fig. 4 erläuterten Weise angeordnet. Um Linksgewinde zu schneiden, muß man dafür sorgen, daß das Zurückziehen des Drehstahls 1>eim Lauf des Längsschlittens nach links und der Vorschub beim Lauf des Längsschlittens nach reellts erfolgen. Zu diesem Zweck wird die AVeIIe 42 nach Lösen der Schraube 78 und des Stell ringes 71 nach rechts herausgezogen und dann nach Umdrehen des Nockens 43 wieder zurückgeschoben (Fig. 8), so daß dieser mit seiner abgeschrägten Kante nach rechts zu liegen kommt. Ferner wird der Arm 75 von der Stange 74 gelöst, auf dieser nach rechts geschoben und 'dann festgeklemmt, worauf seine Schraube 78 in Eingriff mit einer Nut 88 gebracht wird. Auch wird hierbei die Stange 74 um 180 ° gedreht im Arm 75 eingeklemmt, um auf diese, Weise die

Nocken 86 und 87 zu vertauschen. Schließlich werden die Böcke 64 und 67 vertauscht, damit der federnde Anschlag 61 nach links, der feste, 60, aber nach rechts zu liegen kommt.

Bei der Ausgestaltung des Nockens, die in Fig· S gezeigt ist, erfolgt die Bearbeitung des Werkstücks in drei Arbeitsspielen, wobei zunächst der Bogen 72, dann der Bogen 73 und

to schließlich der Bogen 89 auf den Support einwirkt. Um das nächste Werkstück zu bearbeiten, dreht man dann die Nockenwelle 42 mittels eines Handgriffs 90 wieder in die Ausgangslage zurück, wobei man die Klinke 81 aushebt.

Um ein Überschleudem des Nockens über seine jeweilige Winkelstellung hinaus zu verhindern, ist in einer Bohrung des Lagerbocks 28 ein Federkolben 91 (Fig. 7) gefuhrt, dessen zugespitztes Ende jeweils in eine mehrerer kegelförmiger Vertiefungen 93 eingreift, die auf dem Umfang der Buchse 83 vorgesehen sind.

Die Bedienung der Vorrichtung nach erfolgter Voreinstellung mittels der Handgriffe 36 und 53 beschrankt sich also darauf, jedesmal an den Hubenden des Längsschlittens diesen abwechselnd in der einen oder der anderen Richtung wieder einzuschalten. Die Profilierung der Nockenscheibe43 richtet sich nach der Zahl der Arbeitsstufen, die notwendig sind, um ein gewünschtes Gewinde aus dem vollen herzustellen.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   i. Gewindeschneidvorrichtung für eine Drehbank, bestehend aus einem entsprechend der Gewindesteigung verschiebbaren Langsschlitten mit einem das Werkzeug tragenden Querschlitten, der sich rückwärts unter Federdruck gegen einen Nocken abstützt, welcher vor jedem Langsvorlauf durch ein von Bettanschlägenangetriebenes Schaltwerk gedreht wird und dadurch den Drehstahl bis auf Gewindetiefe vorschiebt, vor jedem Längsrücklauf aber in seiner Achsenrichtung bis in eine unwirksame Lage verschoben wird, in der er den Rückzug des Dreh-Stahles gestattet, dadurch gekennzeichnet, daß der Nocken (43) mit seiner Achse parallel zur Werkstückspindel (A) gelagert und so weit in der Achsenrichtung durch Bettanschläge (60, 61) hin und her verschiebbar ist, daß das sich auf ihm abstützende Glied (44) des Querschlittens (41) am einen Hubende außer Eingriff und am anderen Hubende in Eingriff mit dem achsparallelen Mantelteil des Nokkens kommt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nocken (42, 43) bei seiner Verschiebung eine Stange (74) zum Antrieb des Schaltklinkenträgers (79) für die Drehung des Nokkens mitnimmt.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum wahlweisen Schneiden von Rechts- oder Linksgewinden die Nockenscheibe (43) auf ihrer Welle (42) umsteckbar angeordnet und die Stange (74) zum Antrieb des Schaltklinkenträgers (79) versetzbar mit ihrem Antriebsglied (75) verbunden ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager (2j, 28) für die Welle (42) der Nockenscheibe und für die den Schaltklinkenträger (79) antreibende Nockenstange (74) auf einer Tragplatte (23, 31) sitzen, die den Querschlitten (41) fuhrt und als Zubehör auf dem Unterschieber (13) der Drehbank befestigt ist.

   Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden:

   deutsche Patentschriften ... Nr. 145 801, 328252, 521 68o, 545649;

   USA.-Patentschrift - 796 171.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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