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Vorrichtung zum Schneiden steilgängiger Gewinde auf einer Drehbank
Die Erfindung betrifft Vorrichtungen zum Schneiden steilgängiger Gewinde auf einer
Drehbank mit einer Leitspindel, die über eine schneller als die Arbeitsspindel umlaufende
Wechselradwelle angetrieben wird, auf der eine Einzahnkupplung längs verschiebbar
ist, deren Einrücklängsbewegung nur in einer bestimmten Stellung des Umlaufes eines
mit der Drehzahl der Arbeitsspindel umlaufenden Sperrgliedes freigegeben ist.
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Es sind Einrichtungen zum Schneiden und Fangen von Gewinden, insbesondere
Steilgewinden, auf Leitspindel- oder Gewindedrehbänken mit umsteuerbarer Leitspindel
und geschlossen bleibender Leitspindelmutter und stets in gleicher Richtung umlaufender
Werkstückspindel bekanntgeworden, bei welchen am Ende des raschen Rücklaufes des
Wer1czeugschlittens das Werkzeug selbsttätig dadurch stets in die richtige Stellung
für den Eingriff in den vorgeschnittenen Gewindegang gebracht wird, daß in ein auf
der Wechselradachse angeordnetes, von der Werkstücl@-spindel in beliebigem Verhältnis
angetriebelies Zahnrad jedesmal in dem richtigen Zeitpunkt eine Einzahnkupplung
mittels eines Sperrgetriebes eingeschaltet wird, das immer bei einer einzigen Winkelstellung
der Werkstückspindel von dieser eingerückt wird. Durch die genannte Einzahnkupplung
kann der Antrieb voll der Leitspindel abgeschaltet und der Leitspindelrücklauf eingerückt
werden, wobei die Einzahnkupplung in der Leerlaufstellung von jedem Antrieb abgekuppelt
ist. Es ist daher für ein regelrechtes Wiedereinrücken des Antriebes eine besondere
Sperreinrichtung erforderlich, die bewirkt, daß die selbsttätige oder nicht selbsttätige
Einschaltung der Einzahnkupplung in den Antrieb nur bei der richtigen Winkelstellung
der Werkstückspindel möglich ist und infolgedessen das auf dem Werkzeugschlitten
angebrachte Werkzeug zur Abnahme eines neuen Spanes stets wieder genau in den in
das Werkstück einzuschneidenden Gewindegang trifft. Die genannte zusätzliche Sperrvorrichtung
stellt eine recht vielteilige und verwickelte Einrichtung dar, durch welche die
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til)Fslttllg@t"!-sl'I'iehtttll sehr umfänglich ge->taltet Und vertetlert
tvird.
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I-liesc-r @`@a chteil lj-ii-r@ nach der Erfindung dadurch al@@stellt,
dal; die Fillzahnkupplung sell)st alsl@errglird aus-ebildet ist und hierzti Lri
.@l>:chaltun:,@ des Leitspinde'Iantriehr, auch von @-Ic-i' mit ihr 1111r in eiltet'
bestimmten Stellung hul@pell)aren @@@echselradjvelle gellst ist und vcn eiil.`ili
mit der-@rl)citsspindeldreh .. zahl mitlaufenden Rad mitgenolninen wird.' @t-c)1)t`I
`s-sl'#@sl;:;e getl'tiltc-21 ist. daf diese 1lltilahnie bc:ii,ilt, bevor die Sperrv(-rhindting
zwischen @inzahnl;u l@plung und Wechselradwelle j-@)llständig' gehst ist. Da der
j-erscliiel)-Intre hul@pltuigtcil der Einzalinkupplung also mit@Ietlllletretten@i:#11_lntri@h
teil, derncin.enl l@estimlntc@n Z`ürrsetzui?@@sverliältnis zu dein zjvuiten .liiti'ietyt,il
acht, im Leerlaut: ständig sj-nclir,)ii mitläuft. er;'iht :ich die volle Sicherheit
eine.. Einrückens der Einzahl]-l;upplttl-' gella:u in -ler gleicllell @@-'inl;elaellun@r
dieses .@ntriel,aeilis zur Lage de: Werkstückes. slic -fiese "feile beim vorheri'eli
Ati_ nicken eing@n@tmnlen halml, ohne (1a13 es einer lnt'ss@IlClt-1't17, 1-O11 d
W' @@el'li@tllCl;spillllCl geaet,crteli Sperreinrichtung für die Einzahn-I;tlpplulIg
bedarf. wie sie 1)e1 der lrn I)eli:lmitten Einrichtung nicht zu elltbehrell fit.
Ferner ist_ hei der letzteren ein Einktlp-I)eln nur jejj-eils hei einer I)etimmten
j@'inl@elagu möglich. we11@@ Il:iInlich der auf clrr @.@"erlcstücIispindel an,-e@n`dnete,
die Sl)erruini"iclittin'" stuucriicle @ocl;eli in der Auslöse-@telln@g sich 1sefllelrt,
lii'c'ilcl hei der neti('ll Ktipp lllllgv@)rrichttl1lg <las EinklIppeln i,1 judrr
SteIluiig stattfinden I;ann, voratisgt##etzt. A.iß dir rrl;ltij-e La@r clic# richtige
ist.
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In w,`iturer Aushildtimg der 1?rfiilcitlilg ist die neueupl)lungsj:"rrichtung
wich in der Weise ausgebildet, daß (lie «'echselradjvell@ Tiber dir rinzalnlhill@l@lun@
und über das diese im Leerlauf finit der -'#-rt)eitssl)iiidc@ldr(!lizalil antrei11e71de
1'a(1 j@ahlwrise auch mit dein diesec Umlaufgesch)j-indi:lieit entsl-@rechenden
langsainun Antrieb für @@ht> Schneiden j-1)11 tie-2111-üblicher Steigung kuppe,Ihar
ist. i hrrner ist all rleill mit drr 1:in@ahnhttpplung l;tippeIl)aren Zahnrad rill
federnder Anschlag als llitnelnnur v@@rgerhen, der ain schnelliaufendrn "heil der
Kupplung eil] den Schlag abfangendes 01'"a11 bildet. Scllließlieh ist die \@-ecliselradjvelle
mit der @ntriel>swelle über eine IZtipl)lui7g imd ein @7etrirl@e auch rückw:irts
antreibliar, s,-) lall die Leitspindrl für :ich allein zurückgedreht wrl'dc`li kann.
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_1u1 -der jrielii711I1g ist der -Fr11ndung#- 1 rgenst<tnd ill zjvei
Atisführungfortnen ])ei- ' .#pic#I@m-ei>e darye@tellt.
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Fig. i zeigt eine _\tisfülirtuig. fLlriii der 1 yrrlitiiuil; iin senkrechten
Längsschnitt.
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Fig. 2 zeigt eine Kopfansicht der -Maschine, Fig.3 eilten waagerechten
Schnitt nach Linie A-B der Fig. i in griißerem Maßstab,-, Fig..t einen teilweise]]
Oderschnitt der l#Ziipplung nach Linie C'-P der F N'. 3.
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F1-.3 schematisch eilte zweite Atisfiillrun@sf@)rm einer Drehtrank.
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Der im Fußgestell r der Drehbank unter-
getriehe @, r-) und ein Sclnleclcell"etl-iebe 7. s auf die Hauptspindel c) ühertragrn.
Von der Felle aus treibt ieriiei' ein Rad io mit g'leiclicr Geschwindigl;cit ein
Zahnrad 1 r, das lose auf einer Welle r2 läuft, und über ein Schnecken-etriebe i3,
1-f ein ebenfalls lose auf der We-Ile 12 lattfeildc s Zahnrad 1.5. Z« iselten beiden
Rädern ii. 1; liegt eine all beiden Endelf mit je eineng 1litnehmerzahn ih bzw.
i; versehene Schiehemtlffe iS, deren Zähne nach Linke, oder rechts durch ein Handhehelgetriebe
ift i11 Zalililiiclcell 20 bzw. 2 1 der Räder i i. i; cinrückbar ist. Die Schiebe-.
Intl1te i,R hiuft frei drehbar allf eilleill Blind22 der Welle i; und weist all
einer Stelle in gleicAler Linie liegende Nuten 23 lizw. 2d auf, die mit einem Feil
23 des Rundes 22 in 1#:in-riff gebracht werden 1;oilileii. In der Leerlaufstelltin-
der Kupplung I:itifs der Keil 25 frei in einer Rill-1111t26 der Scliieliellluftc#
1S. Hierbei ist-der Zahn i; mit der Zahnlücke
21 des Rades 15 in Eingriff.
wahrend .die zugehörige Kupplungsnut 23 mit Mein Keil
2; des Bunde; -22 außer
Eingriff bleibt.
Die
Zahnlücke 2o des schnellaufenden Zahnrades IT befilIclet
sich in einem konzentrisch zu diesem beweglichen. durch eine oder mehrere Federig
2; allgefederten 1'Xiil" 2`. der beim Cinl;upl)eln den Stoß elastisch auffängt.
Der Raum _,,911 zwischen dein Zahn 16 Aer Schiebeintiffe ig und der Lücke 20 t111(1
der R;111111 30-zwischen der Nut 24 und (lein Keil 2; des Btlllde# 2=2 sind ungleich
`'i'oß. jedoch kleiilei" als der Raunt 2q1, zwischen dein Zahn 17 und der Lücke
2r, so daß beim I#"nrücken des schnellaufenden Antriebes zunächst die 'heile .2-1,2,5
verbunden jverden und dann eist die Kupplung der Te,ilr i.S, ii bewirkt wird; elanach
erst tritt der Zahn 17 aus dri- Lücke 2'1-. Die Räulne 29a 1111d 30 k«llllen auch
gleich groll sein. Die Hauptantriebswelle 4 läuft ionial schneller als die Hauptspindel
o, wä hrend das Kupplungsrad i i mit der gleichen . Geschwindigkeit wie die Welle
1 und das: Kopplungsrad i,# finit der Geschwindigkeit der Arbeitsspindel 9 getrieht#n
wird. Zwischen den beiden Kupplungsgeschwindigkeiten besteht demnach ein Verhältnis
von ih:i. Bei &i-Bearbeitung von steilgängigem @ejvinrl.e wird die selitiellaufende
Kupplung iK ii eiügeriickt, bei flachgängigem Gewinde dagegen
die
laligsainlaufetide Kupplung
1 ,5, 18. Durch passende Zahnräder an der Wechselradschere
3 i für die Weiterführung des Antriebes zur Leitspindel 32 können bei Bedarf auch
andere zwischen dein Verhältnis 16:i lie-Uende Geschwindigkeitsverhältnisse verwend,
t «erden.
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Fig. 5 zeigt die Antiendung der Kupplung bei einer Hinter=drehbank
üblicher Konsti-til<-tion. Das NVerkstück 33 wird durch die Hauptspindel 34.
bewegt, die ihrerseits von-der Stufenscheibe 3 5 über das- @'orgelege
36, 37.
38 und das- Zahnrad 39 angetrieben wird. Das 1`liersetzungsverhältnis
beträgt hierbei üblicherweise 1:16, kann aber auch anders sein. Von der Stufenscheibe
35 bzw. dem Zahnrad 36 wird ein Zahnrad 4.o mit gleicher Geciiwindig@ceit angetrieben,
welches lose auf der Wechselräderantriebswelle läuft. Von der llauptspindel34 wird
durch ein ein Zahnrad 4.3 angetrieben, welches ebenfalls lose auf der U'ecliselräderaritriebswelle
41 läuft. Das Zahnrad .13 läuft infolgedessen i()mal langsamer als das Zahnrad .Io.
Zwischeil beiden ist die Kupplung .44. angeordnet, die der Kupplung 18 in Fig, 2
entspricht. Da: auf der Welle 41 festgekeilte Zahnrad 45 dreht über die Wechselräder
46 die Leitspindel .a..
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Wenn es sich um eine Id'interdrehbank lian= delt, dann wird vorn Zälinrad-4o
über Zahnräder 48 die Differentialwelle .1 .9 und über weitere Wechselräder 5o die
'-i'tttenwelle 51 angetrieben. An der Welle 4i ist ein Vierkant zum Ansetzen einer
Handkurbel vorgeselleil. ' Die Arbeitsweise der Kupplung 18 ist wie folgt: Je nach
der Bearbeitung von flach- oder steilgängigem Gewinde wird die Kupplung 18 für den
Antrieb der Leitspindel 32 nach links oder rechts eingerückt, worauf die
Spanabnalinie einsetzt. Ist der Schnitt beendet, -wird .die Schiebemuffe 18 in die
Leerlaufstellung gebracht und die Leitspindel 32 mittels eines besonders einrückbaren,
nicht dargestellten Nebenantriebes oder mittels einer am Vierkant 52 oder an der
Leitspindel direkt angesetzten Handkurbel in tiin-ekehrter Richtung gedreht und
damit das Werkzeug in die Anfangsstellung zurückbewegt. Infolge der Einzahnkupplung
und der gleichfalls an nur einer Stelle der Schiebemuffe vorhandenen llitnelimernuten
23, 24 kann das Wiedereinrücken der Ktipplting nur immer an der gleichen
Stelle erfolgen, so dar es also mir in einer der genauen Abschaltstellung entprechenden
Lage der Arbeitsspindel 9 gegenüber der Wechselräderantriebswelle 12 möglich ist.
Die gegebenenfalls voneinander abweichenden Steigungen, Gangzahlen usw. der ,ewinde
der Leitspindel und des Arbeitsstückes sind daher ohne Einflur auf das-regelrechte
Einrüchen des Werkzeuges nach jedem Arbeitsgang, wobei ein Zurücklaufen der- gesainten
Maschine unnötig ist. Vielmehr kann sogar die Arbeitsspindel mit dein Werkzeug tisw.
«-eiterläufen: die Kupplung härm ohne weitere: auch im Lauf eingerückt werden. in
diesem Falle ist es auch möglich, die =R-ückführbewegung vom Drelibankantrieb abzuleiten,
indem beispielsweise die'Welle4 mit der Welle 12 in umgekehrter Drehrichtung als
durch das Getriebe i o. Y i bzw. 13, 1d, 15 gekuppelt wird. Vorteilhaft wird dieser
Antrieb nur in der gelösten Stellung der'-Einzalinkupplung freigegeben, sonst aber
-gesperrt.