DE880087C

DE880087C - Vorrichtung zum Ausdrehen und Plandrehen

Info

Publication number: DE880087C
Application number: DEH4010D
Authority: DE
Inventors: Karl Mueller; Hermann Schmidt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1944-07-07
Filing date: 1944-07-07
Publication date: 1953-06-18

Description

Vorrichtung zum Ausdrehen und Plandrehen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, welche zum Ausdrehen und Plandrehen bestimmt ist und sich von den bekannten Vorrichtungen ähnlicher Art vor allem dadurch unterscheidet, daß die beiden Arbeitsvorgänge ohne Unterbrechung des Arbeitsganges je nach: Einstellung selbsttätig aufeinanderfolgen und daß hierbei gleichzeitig mit einer h@ebrzahl von Werkzeugen gearbeitet werden kann.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß mindestens zwei in entgegengesetzter Richtung senkrecht zur Vorschubrichtung der Spindel verschiebbare Backen als Werkzeugträger vorgesehen sind, die gegenüber dem Arbeitsstück in an sich bekannter `'eise radial und axial verschieb bar sind und deren Bewegung erst beginnt, wenn der Vorschub des Spindelgehäuses durch einen Anschlag aufgehalten wird. Die Bohrspindel ist vorteilhaft mit Hilfe dreier Bremsbacken durch Reibungsschluß mit ihrem Gehäuse gekuppelt, so daß sie dieses mitnimmt; an ihrem vorderen Ende trägt sie eine doppelseitige verzahnte Leiste, die mit entsprechend schrägen Verzahnungen auf der Rückseite der die Stahlhalter tragenden Backen im Eingriff steht und diese beim Vorschub der Spindel nach Feststellung des Gehäuses seitwärts verschiebt, so daß nunmehr die Bearbeitung auf einer ebenen Fläche senkrecht zur Drehachse erfolgt. Mit Hilfe einer Differential- und einer Spannschraube können die Werkzeuge genau auf den, gewünschten Bearbeitungsdurchmesser eingestellt werden.: Dadurch, daß die beiden Führungsbacken stets gleichzeitig in entgegengesetzter Richtung verschoben werden, sind sie in jeder Stellung ausgewuchtet, so daß diese Vorrichtung -auch für sehr hohe Drehzahlen verwendet werden kann. Jeder Führungsbacken ist ferner für die Aufnahme der gleichen. Zahl von Stahlhaltern eingerichtet; wird nun eine ungerade Anzahl von Werkzeugen benötigt, also beispielsweise nur ein Werkzeug oder drei Werkzeuge, so wird durch Einsetzen eines Gegengewichtes in die nicht benötigte, einem Werkzeug gegenüberliegende Aufnahmebohrung des Stahlhalters ein Ausgleich geschaffen: Es sind bereits Plandrehvorrichtungen für selbständigeMehrspindeldrehbänke mit axial verschiebbarem Werkstück und axial feststehender Spindel bekannt, bei welchen, die axiale Bewegung des Werkstückes zur axialen Verschiebung einer Hülse benutzt wird, die einen Werkzeughalter trägt, dessen; Querverschiebung durch Zuammenwirken eines an der Hülse drehbar gelagerten Teiles mit einem axial feststehenden Teil bewirkt wird. Dabei ist in der Hülse ein Ritzel gelagert, welches in, eine axial feststellende Zahnstange eingreift und sich auf dieser abwälzt und dabei eine den Werkzeugschieber tragende Zahnstange in: radialer Richtung verschiebt. Für den Vorschub von Stählen an Supporten hat man auch schon sich kreuzende Zahnstangen benutzt.
Die obenerwähnte Plandrehvorrich,tung besitzt nur einen Werkzeugschieber und ist deshalb nicht ausgewuchtet; sie läuft daher bei hohen Drehstählen sehr unruhig. Die Verwendung eines Zwischentriehes für die Übertragung, an Stelle einer einfachen Gewindeverzahnung der Zahnstangen ist ferner umständlich und hat nötwendg ein gewisses Spiel zur Folge, durch welches die Genauigkeit der Arbeit beeinträchtigt wird. Demgegenüber läuft die Vorrichtung nach der Erfindung vollständig spielfrei und arbeitet auch bei hohen Drehzahlen völlig einwandfrei.
Ein Ausführungsbeispiel eines Plan- und Ausdrehkopfes nach der Erfindung ist in der Zeichnung in schematischer Formdargestellt.
Fig. i zeigt einen, axialen Schnitt durch die Vorrichtung Fig. 2 eine Draufsicht, Fig. 3 einen Schnitt längs der gebrochenen Linie A-B in Fig. i, Fig. 4 eine Stirnansicht in Richtung des -Pfeiles C gesehen, Fig. 5 eine der mit den Führungsbacken verbundenen. Zahnstangen in Seitenansicht in größerem Maßstab, Fig. 6 eine Draufsicht zu -Fig. 5; die Fig. 7 bis 9 zeigen einige Beispiele von Arbeitsplänen, die mit der Vorrichtung ausgeführt werden können.
Die nach Art einer Fein:bo-h:rspindel ausgeführte und angetriebene Werkzeugspindef i ist mit einer mit einem Flansch 2 versehenen Hülse 3 durch einen Keil 4 unverdrehbar verbünden und in axialer Richtung durch die unter Federdruck stehenden Reibungsbacken 5 kraftschlüssig mit dieser gekuppelt. Die Hülse 3 ihrerseits ist reit Hilfe eines Kugellagers 6 und eines Rollenlagers 7 vollständig spielfrei in einem kräftigen Gehäuse 8, das in einer Führungsplatte 9 in Richtung der Spindelachse verschiebbar geführt ist, .gelagert.
Die Werkzeugspindel i trägt an ihrem hinteren Ende den Anschlußkegel io für den Antrieb und ist an ihrem vorderen Ende i i abgesetzt und mit einem Schlitz versehen, in welchem eine über das Spindelende vorstehende, auf beiden Flachseiten mit einer schrägen Kerbverzahnung versehene Zahnstange 12 mittels Bolzen 13 befestigt ist. Das abgesetzte Spindelen:de ist von einer zylindrischen Hülse 14 umschlossen, deren Außendurchmesser gleich jenem des Spindelschaftes ist.
Auf der Stirnseite des Flansches 2 sind zwei Führungsbacken 15, 16 senkrecht zur Spindelachse verschiebbar geführt, in welchen Zahnstangen 17 gelagert sind, die mit ihrer schrägen Kerbverzahnung in- die Verzahnungen der Zahnstangen 12 eingreifen. Die Führungsbacken sind ferner mit Aussparungen 18 zur Aufnahme von beispielsweise je zwei Stahlhaltern i9 bzw. 2ö versehen, an welchen die Arbeitsstähle 21, 22 befestigt sind.
Die genaue Einstellung der Stähle erfolgt durch Verstellung der Führungsbacken 15, 16 mit Hilfe der Differentialschrauben 23 und der Spannschrauben 24.
An dem Gehäuse 8 ist ein einstellbarer Anschlag 25 befestigt, der mit zwei festen, gleichfalls genau einstellbaren Anschlägen 26, 27 an der feststehenden. Führung 9 zusammenwirkt.
Der Arbeitsvorgang vollzieht sich, wie folgt: Durch den Vorschub der antreibenden Einheit wird die Spindel i in. axialer Richtung vorgeschoben, wobei sie zunächst das Gehäuse 8 durch Reibungsschluß mitnimmt. Während dieses Teiles des Arbeitsvorganges werden durch die Stähle 21 und 22 beispielsweise die Bohrungen 28 und 29 des Werkstückes W ausgedreht. Dies dauert so lange, bis der Anschlag 25 gegen den Anschlag 26 anschlägt. Von diesem Augenblick an wird das Gehäuse 8 festgehalten, während sich die Spindel i weiter nach vorn bewegt, wodurch die Führungsbacken 15, 16 über die Zahnstangen 12 bis 17 mit den Stahlträgern senkrecht zur Spindelachse verschoben werden, und zwar je dem Verzahnungswinkel entsprechend von innen nach außen oder umgekehrt. Damit setzt der Arbeitsvorgang des Plandrehens längs der Flächen 3o bzw. 31 ein, der so lange andauert, bis die Einheit auf Rücklauf umschaltet. Dann wird der ganze Plandrehkopf in. der jetzigen Stellung der Stahlhalterbacken durch die Bremswirkung der Gleitklötze 5 nach rückwärts gezogen, bis der Anschlag 25 .gegen den Anschlag 27 stößt. Von diesem Augenblick ab bleibt :das Gehäuse 8 wieder stehen, die Spindel i mit der Zahnstange 12 geht allein weiter zurück, wodurch die Führungsbacken 15, 16 wieder in ihre Ausgangsstellung zurückgeführt werden. In den Fig. ; bis 9 sind einige Beispiele von Arbeitsplänen gezeigt, welche mit der Vorrichtung nach der Erfindung ausgeführt werden können.
Gemäß Fig.7 sind insgesamt vier Werkzeuge vorgesehen, und zwar ein Schruppstahl 32, ein Schlichtstahl 33 und zwei Formstähle 34 und 35 zur Abrundung bzw. zum Abfasen des Bohrungsrandes. Die Stähle 32 und 33 einerseits und die Stähle 34 und 35 andererseits befinden sich je an der gleichen Führungsbacke. Zuerst schneidet der Schruppstahl 32, dann der Schlichtstahl 33 und daran anschließend gleichzeitig die beiden Formstähle 34. und. 35.
Der Arbeitsplan nach Fig.8 benötigt nur drei Werkzeuge, und zwar zwei Schruppstähle 36 und 37 und einen Schlichtstali138. Die beiden Schruppstähl@e 36 und 37 sitzen auf der gleichen Führungsbacke; der Schlichtstahl 38 ist zusammen mit einem Gegengewicht 39 auf der anderen Führungsbacke angeordnet.
Zuerst schneiden hier die beiden Schruppstähle, und zwar je einer von außen nach. innen und von innen nach. außen, so daß sie sich in. der Mitte überschneiden; sodann schneidet der Schlichtstahl über die ganze Fläche.
Bei dem Arbeitsplan nach. Fig. 9 sind gleichfalls drei Werkzeuge vorgesehen, und zwar ein Plandrehstahl 4.o und zwei Ausdrell und Plandrehstähle 4.1 und .:12. Die Stähle d.o und 4.1 sitzen in der gleichen Führungsbacke; in der anderen Führungsbacke sitzen der Stahl 42 und ein Gegengewicht 43.
Alle drei Werkzeuge schneiden in diesem Fall zu gleicher Zeit.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zum Ausdrehen und Plandrehen, bei welcher das Werkzeug an einem gegenüber dem Arbeitsstück radial und axial verschiebbaren. Träger befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei in entgegengesetzter Richtung senkrecht zur Vorschubrichtung der Spindel (i) verschiebbare Backen (15, 16) als VVerlczeugträger vorgesehen sind:, deren Bewegung erst beginnt, wenn der Vorschub des Spindelgehäuses (8) durch einen: Anschlag (26) aufgehalten wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch .gekennzeichnet, daß die Spindel (i) mit dem Gehäuse (8) durch Reibüngsschluß verbunden ist.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, d:aß die Spindel (i) an ihrem vorderen Ende (i i) abgesetzt und aufgeschnitten ist und hier eine doppelseitige Zahnstange (12) trägt, welche mit Verzahnungen (17) auf der Rückseite der Führungsbacken (15, 16) im Eingriff steht und diese beim Spindelvorschub und festgehaltenen! Gehäuse seitwärts verschiebt. .I.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzahnung (17) als schräge Kerbverzahnung ausgebildet ist, derart, daß dadurch ein vollständig spielfreies Einstellen ermöglicht wird.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen i bis .4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung der Werkzeuge auf den gewünschten. Durchmesser durch eine Differentialschraube (23) und eine Spannschraube (24) erfolgt, die an den Führungsbacken (15, 16) angreifen.
6. Vorrichtung nach den Ansprüchen i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der die Spindel (i) umgebenden Flanschhülse (2, 3) zwei Backen (15 und 16) geführt sind, die sich in entgegengesetztem Sinne bewegen und je zur Aufnahme eines oder mehrerer Werkzeugträger dienen. . Vorrichtung nach den: Ansprüchen i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß a-n jedem Führungsbacken Bohrungen (18) für zwei Stahlhalter vorgesehen und an Stelle nicht benötigter Werkzeuge zwecks Auswuchtung Gegengewichte in die zur Aufnahme der Stahlhalter vorgesehenen Bohrungen eingesetzt sind. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 489 0.42.