DE7618636U1 - Automatische gewindeschneidmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine automatische; Gewindeschneidemaschine mit einem Werkzeughalter-Support, einer Support-Spindel und einer mit dem Support einstückigen Mutter, die mit der Spindel zusammen-

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Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann sowohl in Verbindung mit einem Transversalsupport, als auch in Verbindung mit jedem anderen am Bettschlitten einer Drehmaschine befestigten Werkzeug-Support verwendet werden.

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TELEGRAMME MONAPAT TELEKOPIERER

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art mit einer einfachen Steuereinrichtung für die aufeinanderfolgenden Gewindeschnitte zu versehen.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruches gelöst.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird der Vorteil erreicht, daß beim letzten Schnitt eines Gewindeschneidevorganges die Einstellung des Werkzeuges durch eine während des Gewindeschneidens feststehende Anschlagswand bestimmt wird, wodurch unerwünschte Instabilitäten beim Gewindedrehen vermieden werden.

Erfindungsgemäß ist die Gewindespindel formschlüssig mit einer Einrichtung für die translatorische Bewegung des Supports versehen und trägt die Spindel ode" der Werkzeughalter-Support oder der Werkzeughalter wenigstens eineü Gc^oiiauisCuiAi*,, ^.sr in der Bewegungsbahn eines beweglichen Anschlages angeordnet ist, welcher die Ortslage des Supports bei den aufeinanderfolgenden Schnitten des Gewindeschneidevorganges, mit Ausnahme des letzten Schnittes bestimmt. Außerdem ist dne Einrichtung vorgesehen, mit deren Hilfe der bewegliche Anschlag beim letzten Schnitt des Schneidevorganges unwirksam gemacht werden kann, so daß die Stellung des Supports beim letzten Schnitt durch einen ortsfesten Anschlag bestimmbar ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 bis 5 schematisierte Darstellungen, teils als Ansicht und teils als Schnitt, einer mit einer erfindungsgemäßen automatischen Vorrichtung versehenen Gewindedreh-

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maschine, wobei die Maschine in fünf aufeinanderfolgenden Betriebsstellungen dargestellt ist, von denen die erste die Einstellung der Vorrichtung wiedergibt und die übrigen vier aufeinanderfolgenden Stellungen im Verlauf der Herstellung eines Außengewindes entsprechen,

Pig. 6 einen Ausschnitt aus Fig. 5> jedoch in größerem Maßstab, Fig. 7 einen Schnitt entlang der Linie VII-VII in Fig. 6,

Fig. 8 bis 10 Schnitte entlang der Linie VII-VII in Fig. 6 durch den beweglichen Anschlag und die,Rolle eines elektrischen Kontaktes, wobei deren ßelativstellung in ^der Neutralstellung des beweglichen Anschlages und in derjenigen Stellung dargestellt ist, welche dem vorletzten Schnitt eines Außengewinde-Schneidevorganges entspricht (Fig. 9)? wohingegen sich Fig. 10 auf das Schneiden eines Innengewindes 'h

Fig. 11 bis 15 schematische Darstellungen, teils als Ansicht und teils im Schnitt, einer mit einer erfindungsgemäßen Einrichtung versehenen Gewindedrehmaschine, wobei fünf Betriebszustände dargestellt sind, deren erster der Einstellung der Vorrichtung entspricht^und die übrigen vier Abbildungen aufeinanderfolgende Betriebsstellungen wiedergeben, die im Verlauf der Herstellung eines Innengewindes auftreten.

In den verschiedenen Figuren sind gleiche Teile stets mit über einstimmenden Bezugszeichen bezeichnet.

Zunächst sei auf die Figuren 1 bis 9 eingegangen. Wie der Zeichnung zu entnehmen, ist ein Bettschlitten 1 einer Gewindedrehmaschine vorgesehen, auf welchem verschieblich ein Transversalsupport 2 befestigt ist, der mit einem Werkzeughalter

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3 versehen ist, in welchem ein Werkzeug 4 "befestigt ist. Mit dem Bezugzeichen 5 ist ein zylindrisches Werkstück "bezeichnet, welches mit einem Außengewinde zu versehen ist. Die Verschiebung des Supports 2 auf dem Bettschlitten 1 wird wie folgt herbeigeführt:

a) eine Gewindespindel 6, die am Bettschlitten 1 befestigt ist und mit einer Schraube 7 in Eingriff steht, welche am Support 2 befestigt ist, wird in Umdrehung versetzt, was mit Hilfe eines Handrades 8 erfolgt, welches am Ende eines nicht mit Gewinde versehenen Abschnitts 9 der Spindel 6 erfolgt;

b) erfindungsgemäß erfolgt die Bewegung des Supports 2 durch Axialbewegung der Gewindespindel 6 unter der Wirkung eines hydraulischen Antriebes 10, dessen Zylinder 11 fest an einer Vertikalwandung 13 des Bettschlittens 1 befestigt ist und dessen Stempel 12 den Abschnitt 9 der Welle 6 mit Spiel

. Der Stempel 12 führt· gemeinsam mit- ^e·»* Spitzel S 6 eine Translationsbewegung aus, da Bunde 14 und 15 an der ! Spindel 6 ausgebildet sind, die mit Endflächen axialer Verlängerungen 40, 41 des Stempels 12 in Berührung,, stehen.

Der Stempel bewegt sich zwischen den einander gegenüberliegenden Flächen 42 und 43 des Zylinders 11 unter der Wirkung eines Druckmittels, welches von der einen oder anderen Seite des Stempels über Leitungen 19₅ 20 zugeführt wird.

Der Stempel 12 endet im Bereich der Verlängerung 40 in einer Basis 16 einer Hülse 17, die den Zylinder 11 zum Zwecke der Führung der Einrichtung umgibt, welche aus der Spindel 6 und dem Stempel 12 besteht. Mit Hilfe einer Feststellschraube 18 kann die Winkelstellung des Stempels 12 im Hinblick auf die Gewindespindel 6 festgelegt werden. Ferner ist am Bund 15

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eine Feineinstelleinrichtung 21 "befestigt, die zu einer Feststelleinrichtung 22 gehört.

Am der Hydraulikeinrichtung 10 gegenüberliegenden Ende ist die Spindel 6 mit einem nicht mit Gewinde versehenen Abschnitt 23 versehen, an welchem zwei Bunde 24 und 25 ausgebildet sind, die einander gegenüberliegende Gegenanschläge bilden. Diese Gegenanschläge wirken mit einem beweglichen Anschlag 26 zusammen, der mit Spiel rings um den nicht mit Gewinde versehenen Endabschnitt 23 der Gewindespindel 6 angeordnet ist und in einem am hinteren Ende 28 des Bettschlittens 1 befestigten Lager 27 gehalten ist.

Wie im einzelnen den Figuren 6 und 7 zu entnehmen, besitzt der bewegliche Anschlag 26 eine Buchse 30, die einen Mittelabschnitt 31 aufweist, in welchem eine Nut 32 vorgesehen ist, die einen Teil des Umfangs der Buchse einnimmt sowie zwei Außenteile 3^ und 35 besitzt. Das Außenteil bildet eine Schraubenpatrone für die Führung der Buchse im Lager 27, in welchem ein mit einem entsprechenden Innengewinde versehenes Teil 36 vorgesehen ist. Das Außenteil 35 ist mit Zähnen versehen und befindet sich in Eingriff mit einer Schnecke 37, die mit Hilfe eines umschaltbaren Elektromotors 38 in Umdrehung versetzbar ist.

Dieser Elektromotor 38 arbeitet, gespeist durch ein nicht dargestelltes elektrisches Leitersystem, auf dreierlei Weise:

a) Die erste Arbeitsweise bewirkt den Vorschub des beweglichen Anschlages 26 zu Beginn eines Gewindeschneidendurchganges in eine vorbestimmte Stellung auf einem Abschnitt der Gewindespindel 6, was in Abhängigkeit von der Art des herzustellenden Gewindes erfolgt.

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b) Die zweite Arbeitsweise bewirkt das schrittweise Verfahren des beweglichen Anschlages 26 nach rechts auf den Abschnitt 23 der Spindel 6 (in Richtung des Pfeiles 39) im Falle der Herstellung von Außengewinden und nach links bei der Herstellung von Innengewinden. Dieses erfolgt zum Zwecke der Einstellung des beweglichen Anschlages im Verlaufe aufeinanderfolgender Gewindeschnitte.

c) Die dritte Arbeitsweise des Motors bewirkt eine Rückbewegung

des beweglichen Anschlages 26 in seine neutrale Stellung. Diese dritte Arbeitsweise wird unter der Wirkung eines elektrischen Kontaktgebers 40 ausgelöst, der mit Hilfe eines Plättchens 33 an der Endwandung 28 des Bettschlittens 1 befestigt ist. Der elektrische Kontaktgeber besitzt einen mit einer Rolle 41 versehenen Arm, welcher elastisch gegen die Peripherie des Mittelbereiches 31 des beweglichen Anschlages 26 stößt. Das Eingreifen der Rolle 41 des elektrischen Kontaktgebers 40 in die Nut 32 hat zur Folge, daß der bewegliche Anschlag 26 vom Motor 38 in seine neutrale Stellung bewegt wird, in welcher sich die Rolle 26 in der Mitte des Bogens aufhält, der durch die Nut 32 beschrieben wird (vgl. Figur 8)·

Im folgenden wird die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen automatischen Vorrichtung zum Gewindeschneiden beim Herstellen eines Außengewindes beschrieben.

In der Ruhestellung der Vorrichtung befindet sich der Stempel der Hydraulikeinrichtung 10, wie in Fig. 1 dargestellt, in Anlage an der rechten Endfläche 43 des Zylinders. Wenn-ein erstes Werkstück in die Drehmaschine eingespannt worden ist, ^{so mu}^ &^ev Dreher den Werkzeughalter 3 im Hinblick auf die Fläche 43 des Zylinders und im Hinblick auf das Werkstück anstellen. Zu diesem Zweck wird der Support 2 unter Belassung des Stempels

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in seiner in S¹Xg. 1 dargestellten Stellung und nach Lösung der Feststellschraube 18 in eine Stellung gebracht, in welcher das Werkzeug 4- in eine Ebene mit dem Umfang des Werkstückes stellt.

Sodann wird vom Dreher die Hydraulikeinrichtung 10 derart "betätigt, daß der Stempel 12 so weit zurückgeaogen wird, daß er an der linken Fläche 4-2 de^s Zylinders in Anlage steht, wie in J¹Ig.2 dargestellt. Der Werkzeughalter-Support wird gleichzeitig mit dem Stempel nach links "bewegt und jxmmt die Stellung ein, die in Fig. 2 in nicht unterbrochener Strichführung dargestellt ist.

Der Dreher nimmt nun auf der Grundlage einer ihm mit den Arbeit sanordnungen gegebenen Instruktion eine Verschiebung des Supports für den Werkzeughalter vor, die in der Richtung des Supportvorschubes beim Gewindeschneiden erfolgt, also in Richtung des Pfeiles 39- Diese Verschiebung in Richtung des Pfeiles 39 erfolgt mit Hilfe des Handrades 8 und mit Hilfe der Feineinstellung 21 um eine Weglänge, die gleich der Schnitttiefe ist. Nach dieser Einstellung nimmt der Werkzeugträger-Support die in Fig. 2 gestrichelt dargestellte Stellung ein. Die Feststellvorrichtungen 18 und 22 werden festgezogen.

Das Gewindeschneiden kann nunmehr beginnen. Das Auslösen des Schneidvorganges hat zur Folge, daß der Motor den beweglichen Anschlag 26 in eine Ausgangsstellung verschiebt, die in Fig. dargestellt ist. In dieser. Stellung wird der unter der Wirkung der Hydraulikeinrichtung 10 nach rechts bewegte Werkzeughalter-Support 2 durch den beweglichen Anschlag 26 mittels des Gegenanschlages 24 in einer Stellung angehalten, die die Ausgangsstellung des ersten Schneiddurchganges ist.

Am Ende eines jeden Schnittes empfängt der Motor 38 einen Stromimpuls, worauf er den beweglichen Anschlag in Richtung des

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Pfeiles 39 um einen Anteil der Weglänge ai verschiebt. Der zwei te Schnitt und die anschließend.en Schnitte laufen in der gleichen Weise ab "bis zum vorletzten Schnitt, "bei welchem der bewegliche Anschlag 26 und der Stempel 12 eine Relativstellung zueinander eingenommen haben, die in Fig. 4 dargestellt ist. Dieser Relativstellung ents; rieht die in. Pig. 9 wiedergegebene Stellung der Rolle 41 des Kontaktgebers im Hinblick auf die Hut 32 des bewegliehen Anschlages 26. Das heißt, daß sich die Rolle 41 am Ende der Hut 32 befindet.

Ist der vorletzte Schnitt ausgeführt worden und hat der Motor 38 den beweglichen Anschlag 26 betätigt- so führt die Verschiebung des beweglichen Anschlages die Nut 32 in den Bereich des Kontaktgebers, was eine Bewegung des beweglichen Anschlages in seine in Pig. 5 dargestellte neutrale Stellung zur Folge hat. Mit dem Bezugszeichen b ist die gesamte von dem beweglichen Anschlag zurückgelegte Weglänge bezeichnet, die dieser zwischen seiner dem vorletzten Schnitt entsprechenden Stellung und seiner neutralen Stellung zurückgelegt hat. Diese Weglänge ist größer als die Strecke c, die zwischen dem Stempel 12 und der Fläche 43 des Zylinders vorhanden ist.

Beginnt in diesem Zustand der letzte Schnitt, so wird der Stempel vom Druckmittel von der Seite der Leitung 19 gegen die Fläclie 43 des Zylinders bewegt, wobei diese Fläche einen Anschlag für die Verschiebebewegung des Supports 2 beim letzten Schnitt bildet.

Auf diese Weise ist eine automatische Gewindeschneidevorrichtung geschaffen worden, mit welcher die Stellung des Werkzeugträger-Supports im Laufe aufeinanderfolgender Schnitte mit Ausnahme de.T Stellung beim letzten Schnitt durch die aufeinanderfolgenden Stellungen eines beweglichen Anschlages bestimmt wird. Beim letzten Schnitt wird die Stellung durch einen festen Anschlag

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bestimmt, der in der beschriebenen Ausführungsform durch eine der Flächen i_m Zylinder der Hydraulikeinrichtung 10 gebildet wird. Diese Hydraulikeinrichtung dient, wie bereits erwähnt, zum Antrieb des Supports während aufeinanderfolgender Schritte oder Schnitte.

Fig. 9 zeigt die Stellung der Rolle 41 des Kontaktgebers in der Nut 32 des beweglichen Anschlages 26, wenn dieser in seine?neutralen Stellung angelangt ist. Dabei bezeichnet der Winkel cC die Winke!verschiebung des beweglichen Anschlages im Verlaufe eines Impulses des Elektromotors 38 zwischen zwei Arbeitsschritten.

Hinsichtlich der Herstellung eines Innengewindes sei auf die Figuren 11 bis 15 sowie auf Figur 10 verwiesen. Wie bei den Figuren 1 bis 9 besitzen auch bei den nun erwähnten Figuren übereinstimmende Teile die gleichen Bezugszeichen. Gleichv/srtrig? Teile +^τβ^^τι "inrips ein durch einen Strich vervollständigtes Bezugszeichen.

Der Vorschub des Werkzeughalter-Supports 2 erfolgt während aufeinanderfolgender Schritte oder Schnitte in Richtung des Pfeiles 39'· Demzufolge ist es der Bund 25 der Gewindespindel 6, der indem er während aufeinanderfolgender Vorschubbewegungen des Stempels 12 am beweglichen Anschlag 26 anliegt, den Ort des Supports 2 "bei aufeinanderfolgenden Schritten beim Gewindeschneiden bestimmt. Außerdem ist es die Fläche des Zylinders 11, die den festen Anschlag darstellt, welcher die Stellung des Supports 2 für den letzten Schritt oder Schnitt der Gewindeherstellung bestimmt, nachdem der bewegliche Anschlag 26 unwirksam geworden ist.

Zur Anfangseinstellung des Werkzeugträger-Supports im Hinblick auf die Fläche 42 des Zylinders, wird der Stempel 12, wie in Fig. 11 dargestellt, in Anlage an die Fläche 42 gebracht und

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wird der Support 2 durch. Drehen des Handrades 8 derart "bewegt, daß das Werkzeug 4' in eine Ebene mit der mit Gewinde zu versehenden Werkstoffoberfläche gelangt. Sodann wird, wie aus Fig. 12 ersichtlich, der Stempel 12 an die gegenüberliegenrden Zylinderfläche 43 "bewegt und wird der Support mit Hilfe des Handrades 8 in Richtung des Pfeiles 39' um eine Weglänge bewegt, die gleich der Schnittiefe ist, worauf die Yorrichtung die in Pig. 12 dargestellte Stellung eingenommen, hat.

Pig. 13 zeigt die relativen Stellungen beim ersten Schritt des Gewindeschneidedurchganges.

Beim vorletzten Schnitt nimmt der Stempel 12 die in Pig. 14 dargestellte Stellung ein, während die Rolle 41 des elektrischen Kontaktgebers hinsichtlich der Nut 32 des beweglichen Anschlages 26 die in Pig. 10 dargestellte Stellung einnimmt. Nach Abschluß des vorletzten Schrittes oder Schnittes läßt der Motor 38 den beweglichen Anschio.3 26 drehen und tritt die Roll© 41 in die Nut 32 ein, wodurch eine üompiementärbewegruag ü-ea Motors derart ausgelöst wird, daß der bewegliche Anschlag 26 in seine in den Piguren 15 und 11 dargestellte neutrale Stellung bewegt wird. Durch Betätigung der Hydraulikeinrichtung wird sodann der Stempel 12 gegen die Zylinderfläche 42 bewegt, wodurch der Support 2 für die Ausführung des letzten Schrittes oder Schnittes festgelegt wird. Die Einstellung ist nun nicht mehr abhängig von der Stellung des beweglichen Anschlages 26, sondern abhängig von der Stellung des Anschlages 42 der Hydraulikeinrichtung.

Die Erfindung ist nicht auf die dargesteinten und beschriebenen Ausführungsformen - beschränkt, da diese lediglich zur Erläuterung des Erfindungsgedankens dienen. So kann der bewegliche Anschlag auci niclt in der Verlängerung der Gewindespindel angeordnet sein, so, daß dieser Anschlag sich an einem Ort in der Bewegungsbahn eines Elementes befindet, welches sich bewegungsgleich mit der

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Gewindespindel "bewegt. Dabei sind an dem genannten Element die Gegenanschläge ausgebildet. Ferner kann die Bewegung der Spindel auch mit anderen Einrichtungen hervorgerufen werden als mit Hilfe einer Hydraulikeinrichtung. Als Beispiele seien eine Jeder, eine Nockenscheibe und dergleichen genannt.

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Claims (3)

1. Automatische Gewindeschneidemaschine mit einem Werkzeughalter-Support, einer Supportspindel und einer mit dem Support einstückigen Mutter, die mit der Spinds-1 zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet , daß ein Antrieb (10) für die Translation des Supports (2) mit diesem verbunden ist, daß an der Spindel (6), an dem Werkzeughalter-Support (2) oder an dem Werkzeughalter (3) wenigstens ein in der Bewegungsbahn eines beweglichen Anschlages (26) liegender Gegenanschlag (24,25) befestigt ist, daß der bewegliche Anschlag (26) zur Bestimmung der Supportstellungen während aufeinanderfolgender Schnitte mit Ausnahme des letzten Schnittes eines Gewindeherstellungsdurchganges mit dem Gegenanschlag (24,25) in Eingriff gelangt und daß eine Einrichtung (37»38,40,41,32) zum Unwirksammachen des beweglichen Anschlages (26) während des letzten Schnittes des Durchgangs, bei dem die Stellung des Supports (2) durch einen ortsfesten Anschlag (42,43) bestimmbar ist, mit dem beweglichen Anschlag (26) bewegungsübertragend verbunden ist.

TELEFON (OBS)

TELEX OB-QO 3BO TELEGRA

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TELEGRAMME MONAPAT

TELEKOPIEREF»

—2—

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel (6) mit dem Kolben (12) eines hydraulischen oder pneumatischen Antriebs (10) so verbunden ist, daß beim letzten Schnitt des Durchganges die Stellung des Supports (2) durch das Anliegen des Kolbens an einer Anlagefläche (4-2,43) des Antriebs bestimmt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der bewegliche Anschlag (26) bewegungsübertragend mit einem Motor (38) verbunden ist, daß der bewegliche Anschlag (26) zwischen einer Neutralste llung, die sich im Abstand vom Gegenanschlag (24-,25) befindet, wenn der Support (2) durch den ortsfesten Anschlag (4-2,4-3) festgehalten ist, und einer Ausgangsstellung für den ersten Schnitt des Durchganges bewegbar gelagert ist, in welcher der bewegliche Anschlag den Gsgenanschlag berührt, und daß der bewegliche Anschlag (26) eine Auslöseeinrichtung (4-0,4-1,32) für die Motorbetätigung in Richtung' der Neutralstellung des beweglichen Anschlags (26) aufweist.

4-. Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Auslöeseexnrichtung (4-0,4-1,32) eine in dem beweglichen Anschlag (26) ausgebildete, sich über einen Teil seines Umfangs erstreckende Umfangsnut (32) hat, in die ein elastisch gegen den Umfang des beweglichen Anschlags (26) gedrückter elektrischer Kontaktgeber (4-0) eingreift, wenn der bewegliche Anschlag (26) eine bestimmte Stellung erreicht.

5· Vorrichtung nach Anspruch 3? dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Anschlag (26) in der axialen Verlängerung der Spindel (6) angeordnet ist und daß der Gegenanschlag (24,25) von der Spindel (6) gehalten ist.

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