DE830873C

DE830873C - Anzeigevorrichtung fuer den Vorschub eines an einem beweglichen Werkzeugmaschinenorgan angebrachten Werkzeuges

Info

Publication number: DE830873C
Application number: DEP28558A
Authority: DE
Inventors: Charles William Berthiez
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1945-03-10
Filing date: 1948-12-31
Publication date: 1952-02-07
Also published as: US2512296A; GB627049A; CH251950A; FR995482A; BE463708A

Description

Bei der Bearbeitung eines Werkstückes mittels eines auf einer rotierenden Planscheibe radial vorgeschobenen Werkzeuges, und zwar insbesondere bei Verwendung von drehbaren Planscheiben großei Horizontalbohr- und Fräswerke, ist es für die Bedienungsperson von größter Wichtigkeit, vom Führerstande aus ununterbrochen die radiale Verschiebung des an der Drehscheibe angebrachten Werkzeuges beobachten zu können,. Es muß auch die

ίο Möglichkeit vorhanden sein, an Ort und Stelle den Vorschubmechanismus des Werkzeugträgers in jedem Augenblick entweder von Hand aus oder automatisch abzustellen, ohne den Führerstand zu verlassen; denn Präzisionsleistungen sind nur bei Vorhanden sei η beider Möglichkeiten, nämlich das Abstellen sowohl von Hand als auch automatisch, denkbar.

In der am 5. März 1945 vom Erfinder eingebrachten französischen Patentanmeldung unter der Bezeichnung »Neue Steuerungsvorrichtung für Werk- so zeuge, die an einem beweglichen Organe der Werkzeugmaschine angebracht sind«, ist eine Vorrichtung beschrieben, in der die Unabhängigkeit der Drehbewegung der Planscheibe von der radialen Vorschubbewegung des Werkzeuges gewahrt wird, wodurch ermöglicht ist, die Bewegung von einer beliebigen Stelle der Vorschubwelle abzuleiten und dieselbe auf ein geeignetes Anzeigegerät im Führerstand der Maschine zu übertragen, wo die Bedienungsperson die Stellung des Werkzeuges dann

jederzeit vor Augen hat. Die Bewegungen dieses Anzeigegeräts zeigen dann sehr genau die Verschiebung des Werkzeuges auf der Planscheibe an. In dieser Erfindung wurde angeführt, daß dieses Anzeigegerät von jeder beliebigen Ausführungsart sein kann.

Die vorliegende Erfindung hat eine Vorrichtung zum Gegenstand, die insbesondere geeignet ist, am Führerstande der Maschine den Werkzeugvorschub

ίο auf seinem beweglichen Träger anzuzeigen, um die Stillegung des Werkzeuges sowohl von Hand aus als auch selbsttätig zu ermöglichen.

Dem ersten kennzeichnenden) Merkmal des Erfindungsgegenstandes zufolge weist die Maschine einen Kontrollschlitten auf, der sich in gleichem Verhältnis mit dem in Frage kommenden Werkzeug verschiebt und an dem die die Bewegung^ anzeigenden Organe angebracht sind. Dieser Kontrollschlitten ist am Führerstand angebracht, und seine Be-

ao wegungen sind von der Vorschubwelle des Werkzeuges abgeleitet.

Einem anderen) kennzeichnenden Merkmal des Erfindungsgegenstandes, zufolge ist der erwähnte Kontrollschlitten mit einstellbaren Endanschlägen und einer Skala, die ihre Einstellung ermöglicht, versehen. Diese Anschläge wirken mit einer Ausschaltvorrichtung zusammen, die den Vorschubmotor des in Frage kommenden Werkzeugen, selbsttätig abstellen kann.

Vorteilhafterweise ist an jedem Anschlag ein Nonius angebracht, der in Verbindung mit der erwähnten Hauptskala steht, so daß man. mit sehr großer Genauigkeit das Ende der Werkzeugbewegung einstellen kann.

Einem anderen kennzeichnenden Merkmale des ErnndungsgegenSitandes zufolge sind die erwähnten Skalen doppelt angebracht, derart, daß die beiden Hälften derselben leicht gegeneinander ein wenig versetzt sind, um die toten Gänge, die sich beispielsweise zwischen den Zähnen der Zahnräder, zwischen Schrauben und Schraubenmuttern und in den Lagern) bilden und sich bei jeder Änderung der Bewegungsrichtung äußern, auszugleichen.

Die sonstigen ernndungsgemäßeti Vorteile sind aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den Zeichnungen ersichtlich, in denen schematisch eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung in Verbindung mit einem großen Horizontal-Bohr- und Fräswerk veranschaulicht ist.

In diesen Zeichnungen bedeutet

Abb. ι eine Ansicht eines Horizontal-Bohr- und Fräswerkes, auf dem die Anzeigevorrichtung angebracht ist,

Abb. 2 eine Vorderansicht der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung im vergrößerten Maßstabe, die die Verschiebung des Werkzeuges in einem Bohrkopf anzeigt,

Abb. 3 einen Schnitt entlang der Ebene TII-III in der Abb. 2, und endlich

Abb. 4 einen Längsschnitt durch den Werkzeugvorschubanitrieb, wobei dieser Schnitt entlang der Ebene IV-IV in der Abb. 2 durchgeführt ist.

Im nachfolgendem wird die Erfindung unter Bezugnahme auf ein Horizontal-Bohr- und Fräswerk jener Art beschrieben, wie ein solches in der Abb. 1 dargestellt ist und das einen senk- und waagerecht verstellbaren Spindelkasten 1 aufweist. Dieser Spindelkasten ist mit einer Spindel 2, an der eine für Oberflächenbearbeitung bestimmte Planscheibe 3 befestigt ist, versehen. Auf der Planscheibe befindet sich ein Werkzeug, dessen- Vorschub entweder von Hand aus mittels, eines Handrades 4 oder aber durch einen in der Zeichnung nicht dargestellten Motor über eine Welle 5 erfolgt.

In dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist das von der Planscheibe 3 getragene, in der Abbildung nicht dargestellte Werkzeug auf einen Werkzeughalter 6 befestigt, an dem eine Hülse 7 mit Innengewinde angebracht ist, die sich entlang einer Leitspindel 8 bewegen kann (s. Abb. 4). Die Drehung dieser Leitspindel erfolgt beispielsweise mittels eines konischen Zahnrads 9, das mit einem Zahnkranz 10 im Eingriff steht, der mit dem Zahnrad 11 ein Stück bildet. Dieses Zahnrad wird von einer Welle 12 angetrieben, welche mit einer Welle 13 durch eine Kupplung 14 verbunden ist. Die Kupplung 14 wird mittels eines geeigneten¹ Übertragungsgetriebes (s. Abb. 3 und 4) durch einen Hebel 15 betätigt. Die Welle 13 ist von Hand aus durch ein Handrad 4 zu betätigen, dessen Achse das auf der Welle 13 aufgekeilte Schraubenrad 16 antreibt. Vom Motor aus kann die Welle 13 durch eine Schnecke 17 über ein nicht dargestelltes Zahnradgetriebe und das Schrautenrad 16 in Drehung versetzt werden.

Der Vorschub des an der Planscheibe 3 befindlichen Werkzeuges ist von der Drehbewegung derselben unabhängig zu machen, was eine unerläßliche Vorbedingung ist, wenn die Drehung der Antriebswelle 12, wie auch immer die Drehgeschwindigkeit der Scheibe 3 sei, genau dem Werkzeugvorschub entsprechen' soll, wonach man von dieser Welle ausgehen kann, um die Vorschubgeschwindigkeit des Werkzeuges anzuzeigen. Für den unabhängigen Vorschub benutzt man eine Vorrichtung, wie eine solche beispielsweise in der eingangs erwähnten französischen Erfindung beschrieben ist: nämlich ein zwischen die Welle 12 des Werkzeugvorschubs und das den Vorschub übertragende Zahnrad 11 geschaltetes Differential 18, dessen Planetenräder ihre Bewegung von dem an der Planscheibe 3 befestigten Zahnrad 19 erhalten.

Unter diesen Bedingungen kann der Werkzeugvorschub verfolgt werden, indem die beobachtete Bewegung von der Antriebswelle 12 des Vorschubgetriebes abgeleitet wird.

Zu diesem Zweck ist irgendein Element, beispielsweise die Kupplungsscheibe 14, mit einem Schraubenrad 20 versehen (s. Abb. 4 und auch 3), welches mit einem weiteren Schraubenrad 21 (s. Abb. 3) im Eingriff steht. Dasselbe ist auf einer Leitspindel 22 aufgekeilt, entlang welcher sich eine Mutter 23 bewegt, die an einem inneren Gleitstein 24 befestigt ist. Derselbe trägt den Kontrollschlitten 25, der sich in einer Führung 26 bewegt. Zwischen den beiden Teilen 24 und 25 ist vorteilhafterweise eine Deck-

platte 27 vorgesehen, die ohne Rücksicht auf die Lage des Gleitsteines 24 die öffnung abschließt, die sich im Schlitz des Spindelkastens 1 bei bestimmten Lagen des Gleitsteins 24 auftun könnte. Diese Deckplatte 27 verhindert einesteils das Herausquellen von öl aus dem Innern der Maschine heraus, andererseits das Eindringen von Staub hinein.

Die Übersetzungsverhältnisse zwischen dem Gleitstein 24 bzw. dem Kontrollschlitten 25 und der Vorschubwelle 12 sind vorteilhafterweise derart gewählt, daß deren Verschiebungen genau denjenigen des Werkzeuges an der Planscheibe 3 entsprechen. Der Kontrollschlitten 25 trägt zwei mit Nonius versehene Anschläge 28, welche in die gewünschten Lagen gegenüber je einer von zwei Hauptskalen 29 einzuregeln sind, die ebenfalls von dem Kontrollschlitten 25 getragen werden. Diese Anschläge haben den Zweck, die Endpunkte des Werkzeug-

ao Vorschubs festzulegen. Um die Einstellung in den beiden möglichen Richtungen des Werkzeugvorschubs an der Scheibe 3 zu ermöglichen, können die gegensinnig gerichteten Skalen 29 eine bestimmte Versetzung aufweisen, um dem toten Gang in den Lagern und zwischen den Gewindespindeln und¹ Gewindemuttern Rechnung zu tragen, wenn sich das Werkzeug auf der Planscheibe vom Mittelpunkt weg oder zu demselben hin verschiebt.

Die Anschläge 28 kommen an den Enden ihrer Bahn an die Ausschaltvorrichtung 30 (β. Abb. 2) heran, wodurch die Stromzufuhr zu dem Motor, der das an der Planscheibe befindliche Werkzeug verschiebt, unterbrochen wird. Diese Unterbrechung geschieht äußerst genau, so daß das Werkzeug von selbst an der bestimmten Stelle zum Halten gebfacht wird.

Um die Vorschubbewegung des genannten Werkzeuges zu begrenzen, können die Anschläge 28 entlang den Skalen29 verschoben und genau eingestellt werden. Wenn die Einstellung durchgeführt und die Maschine in Gang gesetzt ist, kann der Arbeiter bequem den Vorschub des Werkzeuges auf der Planscheibe 3 verfolgen, indem er die Stellung der Anschläge 28, beispielsweise in bezug auf die Ausschaltvorrichtung 30, beobachtet. Wunschgemäß kann das Werkzeug sehr genau eingestellt werden. Andererseits kann man dank dem Zusammenwirken des Anschlages 28 und der Abschaltvorrichtung 30 das Werkzeug am Ende seiner Bahn ganz selbsttätig mit größter Genauigkeit abstellen lassen.

Selbstverständlich ist die hier beschriebene und in den Zeichnungen dargestellte Vorrichtung nur eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes. Dieselbe kann selbstverständlich in ihren Einzelheiten abgeändert werden, insl>esondere was die Art der damit versehenen Maschine anbelangt. Es könnten beispielsweise die Übertragungsorgane zwischen der Vorschubwelle 12 und den¹ Anschlägen 28 durch andere gleichwertige Organe ersetzt werden. Es wäre auch möglich, die Bewegungen der genannten Anschläge zu den Relativbewegungen des Werkzeuges gegenüber der Planscheibe in ein solches bestimmtes, Verhältnis zu bringen, daß die von den Anschlägen und vom Werkzeug zurückgelegten Strecken, statt, wie oben beschrieben, identisch zu sein, auch in einem sonstigen streng linearen Verhältnis zueinander stehen könnten. Dazu würde es erforderlich sein, die Übersetzungsverhältnisse in den beschriebenen Ubertragungsgetrieben abzuändern. In gleicher Weise könnte auch die Bewegung der Gleitsteine 24 bis 25 statt von der Kupplungsscheibe 14 von einem jeden anderen Punkt der Vorschubwelle 12 abgeleitet sein.

Ferner ist auch zu erwähnen, daß die Erfindung nicht nur in Fällen eines radialen Werkzeugschubs auf einer Planscheibe anzuwenden ist, sondern auch in allen Fällen, wo es, sich um ein auf einem bewegten Teil der Werkzeugmaschine sich vorschiebendes Element handelt. Dabei ist es unwesentlich, ob dieses bewegte Maschinenteil, beispielsweise wie beim Fräsen, mit einem in einem Fräskopf beweglichen Fräser oder beim Bohren mit einer Bohrstange oder Senker mit beweglichem Schneidstahl oder beim Zahnradhobeln oder bei einer Tischhobelmaschine, relativ zum Werkstück eine geradlinige oder eine Drehbewegung ausführt, selbstverständlich nur, nachdem die zweckentsprechenden Abänderungen im Übertragungsgetriebe vorgenommen wurden, welche diese andere Maschinenart erheischen würde.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Anzeigevorrichtung für den Vorschub eines Werkzeuges, das auf einem Werkzeugträgerschlitten angebracht ist, der auf einem angetriebenen Teil einer Werkzeugmaschine, z. B. der Planscheibe eines Bohrwerkes, insbesondere mit von der Bewegungsgeschwindigkeit des angetriebenen Teiles der Werkzeugmaschine unabhängiger Vorschubgeschwindigkeit verschoben werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschine einen am Gehäuse der Maschine angeordneten Kontrollschlitten (25) aufweist, der sich in gleichem Verhältnis mit dem zu überwachenden Werkzeug verschiebt und mit entsprechenden Skalen und Merkpunkten (29, 30) zum Anzeigen der Größe der Werkzeugverschiebung versehen ist, wobei die Bewegung des Kontrollschlittens von der Antriebswelle (12) des Werkzeugvorschubes abgeleitet wird.

2. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontrollschlitten (25) eine Skala (29) und an den Enden einstellbare Anschläge (28) aufweist, wobei die letzteren mit einer Ausschaltvorrichtung (30) zum selbsttätigen Abschalten des Werkzeugvorschubmotors zusammenwirken können. iao

3. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gezennzeichnet, daß die Anschläge (28) an der Skala (29) derart angebracht sind, daß dieselben in der ganzen Länge des die Skalen (28) tragenden Kontrollschlittens xas (25) verschoben werden können.

4- Anzeigevorrichtung nach Ansprüchen ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Skala (29) für gegensinmig gerichtete Vorschübe des Werkzeuges doppelt angeordnet ist, wobei beide Skaleni um das Maß des in den Übertragungselementen zwischen Werkzeug und Skalen vorhandenen', bei Umkehr der Bewegungsrichtung des Werkzeuges sich auswirkenden toten Ganges versetzbar sind.

5. Anzeigevorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Anzeigegerät eine Deckplatte (27) zum Abdecken des Führungsschlitzes, für den die Zeigeorgane tragenden. Kontroll schlitten (25) vorhanden ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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