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Selbsttätige Gewinde-Strehl-Einrichtung Bisher sind sowohl selbsttätige
Sondermaschinen als auch Zusatzeinrichtungen für Dreh- und Revolverbänke sowie für
ein- und mehrspindelige Automaten bekannt zum selbsttätigen Schneiden von Gewinden
mittels eines ein- oder zweizahnigen Spitzstahles, welch letzterer die Gewindeform
umhüllt. Je nach der gewünschten Gewindesteigung und dem zu verarbeitenden Werkstoff
wird hierbei das Gewinde in 1o bis ,Io Durchgängen des Spitzstahles hergestellt,
dessen In- und Außerschnittbringen am Beginn und am Ende eines jeden Durchganges
durch besondere Übertragungsmittel erfolgt. die unveränderliche Zustellwege ergeben.
Dagegen ist für die Vorschubbewegung des Schneidwerkzeuges senkrecht zur Werkstückachse
eine Steuerkurve vorgesehen, die jeweils dem herzustellenden Gewinde angepaßt wird.
Während eines Durchganges des Spitzstahles führt derselbe eine Axialbewegung aus,
die etwas größer ist als die herzustellende Gewindelänge. Je nach Ausführung der
bisher bekannten Einrichtungen werden für die Axialbewegung des Schneidwerkzeuges
Leitpatrone und Leitbacke oder eine Leitkurve verwendet, deren Steigung in jedem
Falle genau einem Vielfachen der gewünschten Gewindesteigung entspricht.
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Dieses Herstellungsverfahren wird üblicherweise als Gewindestrehlen
bezeichnet.' Da jedoch beim Gewindestrehlen das Werkzeug seine Axialbewegung vorn
vorgeschnittenen Gewinde auf dem Werkstück erteilt bekommt und dabei das Werkstück
selbst als Leitkurve wirkt, ist diese allgemein verbreitete Bezeichnung unzutreffend.
Tatsächlich ist dieses Herstellungsverfahren nichts anderes als ein selbsttätiges
Gewindeschneiden, und dementsprechend sind die Einrichtungen hierfür keine Gewinde-Strehl-,
sondern Gewindeschneideinrichtungen. Sofern es sich um universelle selbsttätige
Gewindeschneideinrichtungen handelt, die es ermöglichen,
durch Verwendung
von Leitpatrone und Leitbacke innerliabli eines bestimmten Arbeitsbereichs jede
gewünschte Gewindelänge einzustellen, werden dieselben in ihrem Aufbau sehr kompliziert
und dadurch entsprechend teuer.
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Da bei den erwähnten Einrichtungen der Spitzstahl während eines Durchganges
um etwas mehr als die Gewindelänge axial bewegt wird, ist die für <las Gewindeschneiden
aufzuwendende Zeit stets von der Länge des Gewindes abhängig, und der Zeitaufwand
ist hierfür um so größer, je länger das leerzustellende Gewinde ist.
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Um die verhältnismäßig lange Zeit für das selbsttätige Gewindeschneiden
herabzusetzen, kann man an Stelle des Spitzstahles einen ICarnmsta'hl (\lehrzahnstahl)
verwenden, dessen Breite etwas größer ist als die gewünschte Gewindelänge und der
während eines Durchganges axial nicht um mehr als die gesamte Gewindelänge, sondern
nur um ein i-laß bewegt wird, welches etwas größer ist als die zu schneidende Gewindesteigung.
Auf diese Weise ist die für (las GeNvindeschneiden aufzunehmende Zeit nicht mehr
von der jeweiligen Gewindelänge abhängig, die Fertigungszeit wird dadurch wesentlich
herabgesetzt und die Einrichtung bedeutend leistungsfähiger. Obwohl hei dieser Art
der Gewindelierstellung mit einem Kammstahl gearbeitet wird, Nvie beim eigentlichen
Gewindestrehlen, so ist sie in Wirklichkeit noch immer kein Strehlen, da auch hierbei
nicht das Werkstück dem Kammstahl die Axialbewegung erteilt, sondern wiederum eine
Leitkurve Verwendung findet, deren Steigung genau der herzustellenden Gewindesteigung
bzw. der Teilung des Kammstahles entspricht. In der Praxis ist es sehr schwierig,
die Steigung der Leitkurve finit der Teilung des Kammstahles in vollkommene f)bereinstimmung
zu bringen. Hierzu kommt noch (las unvermeidliche Längsspiel der Arbeitsspindel
und sonstige, wenn. auch an sich, geringfügige Unstimmigkeiten in den Übertragungsmitteln,
wodurch sich das In- und Außerschnittbringen des Kammstalles auch bei sorgfältigster
Ausarbeitung der Einrichtung am hergestellten Gewinde mehr oder weniger stark bemerkbar
macht und damit die :@rheitsgüte häufig. äußerst ungünstig beeinflußt.
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Zur Vermeidung dieser beachtlichen Nachteile ist bei der Einrichtung
gemäß der Erfindung der Strehler'halter unmittelbar auf dem Strehlerschlitten verstellbar
befestigt, wodurch es möglich ist, den reichlich bemessenen Strehlerschlitten so
nahe an der Schnittstelle des Kammstahles anzuordnen, daß das leerzustellende Gewinde,
bevor es fertig ausgeschnitten ist, selbst als Leitkurve wirken kann und dadurch
dem Kammstahl während des Fertigschneidens seinen Axialvorschub erteilt. Zu diesem
Zweck wird zum Vorschneiden des Gewindes mit einer Leitkurve gearbeitet, die den
Strehler in axialer Richtung mit einem Vorschub bewegt, der nicht genau der gewünschten
Gewindesteigung entspricht, sondern etwas kleiner ist. Während der letz teii Durchgänge
des Kammstahles beim Fertigschneiden des Gewindes übernimmt dieses selbst die Funktion
einer Leitkurve. Von nun an eilt der Kammstahl in seiner #Torschubbewegung der verwendeten
Leitkurve voraus. Das mit ihr unmittelbar zusammenarbeitende C'bertragungsmittel
wird dabei von der Kurvenbahn um einen geringen Betrag abgehoben und die zum Vorschneiden
des Gewindes verwendete Leitkurve dadurch während der letzten Phase der Gewindeherstellung
unwirksam.
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Demnach handelt es sich in diesem halle erstmalig um ein selbsttätiges
Gewindestrehlen, und die Steigung eines auf diese Weise hergestellten Gewindes stimmt
vollkommen überein mit der Teilung des hierzu verwendeten Kammstahles, denn von
dem Augenblick an, in dem das vorgeschnittene Gewinde selbst die Bewegung des im
Eingriff befindlichen Strehlers in axialer Richtung übernimmt, sind sowohl das Längsspiel
der Arbeitsspindel wie auch alle anderen unvermeidlichen Unstimmigkeiten an den
Übertragungsmitteln der Gewinde-Strehl-Einrichtung ausgeschaltet und für die erzielte
Arbeitsgenauigkeit ohne jeglichen I:influß. Dadurch erübrigt sich die große Sorgfalt,
welche die "\iifertigung und das Einrichtender bisher bekannten selbsttätigen Gewindeschneideinrichtungen
erfordert, und dennoch ist die mit der selbsttätigen Gewinde-Strehl-Einrichtung
gemäß der Erfindung erzielte Arbeitsgenauigkeit wesentlich größer und deren Einsatz
dadurch bedeutend wirtschaftlicher.
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Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist in der
Zeichnung dargestellt.
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Fig. i zeigt die Gewinde-Strehl-Einrichtung in Vorderansicht; Fig.
2 ist ein Schnitt derselben nach Linie .9-ß (Feg. d) ; Fig.3 stellt eine andere
Ausführungsform des Strehlerschlittens fier die Strelilerhalterbefestigung im Schnitt
dar; Fig..I ist eine Draufsicht der Gewinde-Strehl-Einrichtung mit Antriebseinrichtung
zum Teil im Schnitt nach Linie C-P (Feg. r).
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Der im Ausführungsbeispiel als Formscheibeiistahl ausgebildete Kammstall
r, welcher am Werkstück 2 das Gewinde strehlt, ist mittels der Schraube 3 im Strehlerhalter
I befestigt. Der reichlich bemessene Strehlerschlitten 5 dient einerseits fier die
axiale Längsbewegung des Schneidwerkzeuges während des Gewindestrehlens und anderseits
ist darauf auch der Strehlerhalter 4 angeordnet, so daß derselbe jeweils der Lage
des Gewindes am Werkstück entsprechend eingestellt und mit dein Strehlerschlitten
5 festklemmhar ist. Dieser ist in der Schlittenführung 6 gelagert, die den Durchbruch
7 aufweist, innerhalb welchem der Strehlerhalter .I in axialer Richtung verstell-
und feststellbar ist. Die nach links als Schaft 8 ausgebildete Schlittenführung
6 ist ein Gehäuse 9 gelagert, während die untere Fläche der Schlittenführung
6 sich auf der Platte io abstützt und dadurch undrehbar wird.
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Zum In- und -',#ußerschiiittliringeii des Strehlers i wird die Schlittenführung
6 mit dem Schlitten 5 und Strehlerlialter .I senkrecht zur Werkstückachse hin und
her bewegt. Hierzu dienen die Kurve ii und die Gegenkurve 12, die beide auf der
Kurvenwelle
13 undrehbar angeordnet sind und dem zweiarmigen
Rollenhebel 14 eine Schwingbewegung erteilen. Letzterer ist mit Welle 1,5 undrehbar
verbunden, die in ihrem mittleren Teil als Exzenter i6 ausgebildet ist, der in den
Schlitz 17 (Fig. 2) des Schaftes 8 tn(*igliclist spielfrei eingreift, wodurch
sowohl das In- wie auch (las Außerschnittbringen des Strehlers i zwangsläufig geschieht.
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Am freien 1?iide der Kurvenv,-elle 13 ist die geschlossene
Mantelkurve i 8 undrehbar befestigt, mit welcher ein "Zapfen tg zusammenwirkt, (per
in der Kurvenba'lin etwas Spiel hat und im Hebel 20 angeordnet ist. Dieser sitzt
fest auf dem im Gehäuse gelagerten 13olzeii 21, ebenso wie der andere Hebelarm 22,
der die Rolle 23 trägt, die in den Schlitz 24 des Strehlerschlittens 5 eingreift
und beim Vorschneiden des Gewindes (lern Strehler die axiale Arbeitsbewegung erteilt
und außerdem stets dessen Rückbewegung bewirkt, sobald er während des Strehlvorganges
außer Dingriff ist.
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Fig. 3 zeigt eine andere Ausführungsform des Strehlerschlittens 3.
Bei ihr wird der Strehlerlialter 4 nicht unmittelbar auf den Gleitflächen des Schlittens
5 verstellt und festgeklemmt, sondern hierfür ist eine besondere Schwalbenschwanzführung
25 am Schlitten 5 angearbeitet. Sie kann auch als Prisma- oder Rundführung ausgebildet
werden, und zwar sowohl für die Längsbewegung wie auch für die Nerstelltitig und
Befestigung des Strehlerhalters .t.
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Die Kurvenwelle 13 erhält ihren Antrieb von der Arbeitsspindel
20 über die beiden Zahnräder 27 und 28 über die \\'elle 2(9, welche mittels der
Teleskopwelle 30 mit der Kurvenwelle 13 verbunden ist.
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Für die Vorschubbewegung der Gewinde-Strehlf:inrichtung senkrecht
zur Werkstückachse ist die Steuerkurve 3 t vorgesehen, die mit dem auf Bolzen 3
2 gelagerten lZollenliebel 33 zusammenarbeitet, dessen Zahnsegment 34 in die "Zahnstange
35 eingreift, welche mit dem die Gewinde-Strehl-Einrichtung tragenden Seitenschlitten
36 der Maschine fest verbunden ist.
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Die in (lern Ausführungsbeispiel beschriebene Gzwin(le-Strelil-I?iiiriclittttig
ist nicht mir als Zusatzeinrichtung für Drehbänke und Automaten verwendbar, ihr
Aufbau und ihre Wirkungsweise sind sinngemäß auch für selbsttätige Gewindestrehlmaschinen
geeignet. Anstatt eine Leitkurve 18 zu verwenden, die dem Strehler in axialer Richtung
einen Vorschub erteilt, welcher nicht genau der herzustellenden Gewindesteigung
entspticht, sondern etwas kleiner ist, ist es auch denkbar, mit zwei Leitkurven
zu arbeiten, von denen die eine zum Vorschneiden des Gewindes eine Steigung besitzt,
die genau ein Vielfaches der Gewindesteigung beträgt, während zum Fertigschneiden
des Gewindes eine andere Leitkurve mit etwas geringerer Steigung verwendet wird.
Das Cbersetzungsverhältnis zwischen Arbeitsspindel und Kurvenwelle muß nicht immer
mit 2 : i ausgeführt sein, es kann beispielsweise auch mit 3 : i u. dgl. gewählt
werden. Ferner ist es nicht unbedingt notwendig, für die Vorschubbewegung eine besondere
Steuerkurve vorzusehen; es ist auch möglich, die Vorschuhbewegung von Hand auszuführen,
sei es mittels einer Bewegungsspindel oder unmittelbar mit einem ldandhebel.