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Einrichtung an Werkzeugmaschinen mit hin und, her gehender Hauptschnittbewegung
zum .Anpassen des Hubes an. die jeweilige Schnittlänge des Werkzeuges Die Erfindung
betrifft eine Einrichtung an Werkzeugmaschinen mit hin und her gehender Hauptschnittbewegung
zum Anpassen des Hubes an die jeweilige Schnittlänge des Werkzeuges.
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Es ist bei Werkzeugmaschinen mit hin und her gehender Schnittbewegung
bekannt, den Hub der je-,veils erforderlichen Schnittlänge dadurch anzupassen, daB
parallel zu den Kanten der zu bearbeitenden Flächen des Werkzeuges Leisten angebracht
werden, die mit den Hub steuernden Tastern zusammenwirken. Diese Leisten- und Tasterkonstruktion,
die mechanisch arbeitet, aber auch elektrisch arbeiten kann, hat den Nachteil, daß
für jedes neu zu bearbeitende Werkstück eine erneute Einrichtung des Steuermechanismus
erforderlich ist, was bei Einzelfertigungen umständlich und zeitraubend und daher
kostspielig ist. Unter den gleichen und ähnlichen Nachteilen leiden die ebenfalls
bekannten, zur Leerlaufzeitverkürzung von Werkzeugmaschinen dienenden Vorrichtungen,
bei denen die Umsteuerung der Längsvorschubbewegung an den Emden des Werkstückes
durch verstellbare Knaggen und Anstoßschalter erfolgt, sowie die gleichfalls bekannten,
durch Abtastung von Schablonen wirkenden Steuervorrichtungen.
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Die Erfindung sieht demgegenüber eine Einrichtung vor, bei der die
Berührung zwischen dem Werkstück einerseits und dem Werkzeug und/oder
einem
zu diesem in fester räumlicher Beziehung stehenden, beim Schnitt in Berührung mit
dem Werkstück kommenden Kontaktkörper andererseits als elektrischer Kontakt benutzt
wird, bei dessen Unterbrechung, also am Ende des Schnitthubes, die Tischumkehr erfolgt.
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Die Erfindung sieht ferner vor, daß in den besagten elektrischen Stromkreis
ein Verzögerungssatz eingeschaltet ist, der nicht nur Schädigungen des Antriebs
oder übermäßige Beanspruchungen des Werkzeuges durch plötzliche ruckweise Stillegung
und Umsteuerung vermeidet und die Stillegung und Umsteuerung nach Beendigung des
Eingriffs zwischen Werkzeug und Werkstück unter Einschaltung eines nach Bedarf regelbaren
kurzen Leerlaufs ermöglicht, sondern vor allem auch die Bearbeitung von Werkstücken
gestattet, in denen die zu bearbeitende Fläche beispielsweise durch Bohrungen od.
dgl. unterbrochen ist, die, wenn der Verzögerungssatz nicht vorhanden wäre, eine
sofortige Umkehr der Bewegung des Tisches veranlaßten, sobald das Werkzeug in den
Bereich der Bohrung od. dgl. gelangt ist.
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Schließlich sieht die Erfindung vor, daß der zu dem Werkzeug in fester
räumlicher Beziehung stehende, beim Schnitt in Berührung mit dem Werkstück kommende
Kontaktkörper in der Schnittrichtung hinter dem Werkzeug angeordnet und sein Abstand
von dem Werkzeug einstellbar ist.
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In der Zeichnung ist eine Einrichtung gemäß der Erfindung in einigen
Ausführungsbeispielen veranschaulicht; und zwar zeigt Abb. z in vergleichenden Schaubildern
die zu ersparende Arbeit, Abb. 2 schematisch die erfindungsgemäße Durchführung der
Arbeit, Abb. 3 schematisch die Einrichtung gemäß der Erfindung, Abb. q. eine Einzelheit
dieser Einrichtung, Abb. 5 eine andere Ausführungsform der Einrichtung und Abb.
6 eine weitere Ausführungsform der Einrichtung für zweiseitig arbeitende Maschinen.
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Das in Abb. x gezeigte vergleichende Schaubild offenbart, wie durch
Anpassung des Arbeitshubes an die Umrißform eines sperrigen Werkzeuges an Arbeit
gespart werden soll. Arbeitet man, wie auf der rechten Seite der Abbildung gezeigt
ist, in üblicher Weise, so legt das hin und her gehende Werkzeug, beispielsweise
der Schnei@dzahl einer Hobelmaschine; bei jedem Arbeitshub den gleichen Weg S zurück.
Gemäß der Erfindung soll dagegen der von dem Werkzeug bei jedem Hub zurückgelegte
Weg jeweils selbsttätig so verkürzt werden, d:aß er den nutzbringenden Arbeitshub,
bei dem das Werkzeug im Eingriff mit dem Werkstück steht, wenig übersteigt, so daß
eine Arbeitsersparnis durch Beseitigung unnötigen Leerhubes erzielt wird; die sich
aus dem Vergleich des Flächeninhaltes der beiden Schaubilder ergibt. Allerdings
wird man zweckmäßig die Bewegung -des Werkzeuges in beiden Richtungen nicht unmittelbar
nach dem Aufhören des Eingriffs zwischen Werkzeug und Werkstück stilleger und umsteuern,
sondern einen gewissen kurzen Leerlauf einschalten, um ein plötzliches Stillegen
der Schneidbewegung zu verhindern. Dies ist aus Abb. 2 ersichtlidh, wo der jeweilige
zusä.tzliche Leerhub strichpunktiert dargestellt ist.
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Zur Erreichung dieses Zieles kann die in Abb. 3 schemafrisch dargestellte
Einrichtung gemäß der Erfindung Verwendung finden. Die dort gezeigte Hobelmaschine
besteht in üblicher Weise aus einem Maschinenständer a, auf dem der das Werkstück
c tragende Tisch b Hinund1herbewegungen in Richtung des Doppelpfeiles e zurücklegt.
Hierbei wirdin üblicher Weise das Werkstück unter dem Werkzeug, hier einem Schneidstahl
d, hindurchgeführt. Erfindungsgemäß ist diese übliche Einrichtung durch einen Stromkreis
f vervollständigt, in Aden eine Stromquelle g eingeschaltet ist. Der eine Pol k
,dieses Stromkreises ist an das Werkzeug d, der andere l an das Werkstück c angeschlossen.
In diesen Stromkreis sind ein elektromagnetischmechanischer Umschalter h für Vorwärts-
und Rückwärtsgang und ein Verzögerungssatz i eingeschaltet.
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Die Wirkungsweise dieser einfachen Einrichtung ist derart, daß der
Stromkreis geschlosssen ist, solange das Werkzeug d mit dem Werkstück c im Eingriff
steht, und geöffnet wird, sobald dieser Eingriff aufhört. Hierdurch wird oder Umschalter
lz in Gang gesetzt, der die Hubbewegung stnllegt und für den Rückwärtsgang umsteuert.
Hierbei kommt :der Verzögerungssatz zur Wirkung, der,die Stillegung und Umsteuerung
um eine genaue regelbare Zeitspanne verzögert, derart, idaß, wie in Abb. 2 gezeigt
ist, das Werkzeug -den eigentdidhen nutzbringendenArbeitsgang um enn Stück überläuft.
Nach dem Rückwärtshub findet die Umsteuerung unter Einschaltung der vorgesehenen
Verzögerung in der .bleichen Weise statt.
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Die genaue Regelt arkeit des Verzögerungssatzes hat den Zweck, die
Verzögerung der Stillegung und Umsteuerung nach der Aufhebung -des Eingriffs zwischen
Werkzeug und Werkstück genau .den jeweiligen Verhältnissen anzupassen. Darüber hinaus
hat der Verzögerungssatz .die weitere Aufgabe, das Weiterpleiten des Werkzeugs bzw.
des Werkstücks auch dann zu gewährleisten, wenn. etwa durch eine Bohrung im Werkstück
der Eingriff für eine geringe Strecke . des Arbeitshubes unterbrochen wird und hierdurch
die ungewollte Auslösung der Umsteuerung erfolgen könnte. Der Verzögerungssatz muß
daher auch dahingehend verstellbar sein, d,aß die Leerlaufstrecke, auf die die Umsteuerung
nicht anspricht und eine Umsteuerung von Vorwärts- und Rückwärtsgang und umgekehrt
nicht ausgelöst wird, geändert werden kann. Der Verzägerungssatz kann als elektromagnetisch-mechanisches
Arbeitsschaltgerät ausgeführt werden und wirkt ähnlich wie ein Helxel, .durch den
die Umsteuerung der Maschine ausgelöst wild und der mit einer gewissen Trägheit
arbeitet, damit die Umsteuerung nicht ruckweise nach der Unterbredhung des Eingriffs
zwischen Werkzeug und Werkstück sofort in Tätigkeit tritt.
Bei :doppelseitig
arbeit°iden Maschinen machen sich die durch die neue Arbeitsweise erreichten Vorteile
ganz besonders geltend.
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Die Ausführungsform gemäß Abb. 5 zeigt eine besonders einfache und
zweckmäßige Ausbildung eines Verzögerungssatzes, mit dem der Leerlauf nach der Aufhebung
des Eingriffs zwischen Werkzeug und Werkstück eingestellt werden kann. Seine Steuerung
erfolgt durch einen Schleifkontakt m, der genau in der Schneidlinie des Werkzeuges
d läuft. Bei dieser Ausführung des Verzögerungssatzes wird die Schließung bzw. ,die
Unterbrechung des Stromkreises f, die die Umsteuerung auslöst, durch :den Schleifkontakt
m und -das Werkstück c und nicht durch Werkzeug und Werkstück hergestellt. Abb.
5 zeigt das Prinzip bei der einseitig arbeitenden Maschine. Durch Einstellen ides
Schleifkontaktes m, :der am besten als federn(dangebrachtes Laufrädchen ausgebildet
ist (in Richtung n oder o), kann,die Länge des Leerlaufweges beim Arbeitshub eingestellt
wenden. Verbindet man bei den einseitig arbeitenden Maschinen Werkzeug und Schleifkontakt
miteinander, so ist :die Strecke p die jeweils .dem Werkstückprofil angep@aßte Leerlanfstrecke
des Arbeitshubes. Bei zweiseitig arbeitenden Maschinen ist die Lösung grundsätzlich
gleich, nur wird sie in diesem Fall nach Abb. 6 durchgeführt, & h. es werden
zwischen -den beiden Werkzeugen d, d' am Werkzeughalter q zwei verstellbare
Kontaktrollen m, m' angebracht.
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Der Verzögerungssatz umfaßt bei :diesem Ausführun;gsbeispiel ferner
einen in den Stromkreis f eingeschalteten Elektromagneten r, dessen Anker am einen
Ende eines zweiarmigen Hebels s angeordnet ist. Der zweite Hebelarm steht unter
dem Druck einer Feder t. Sein Ende ist über dem Schaltknopf u angeordnet, der -die
Umsteuerung auslöst.
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Die Wirkungsweise ist folgende: Solange der Stromkreis f geschlossen
ist, also. der Schleifkontakt m auf ,dem Werkstück c gleitet, hält der Elektromagnet
r die Druckfeder t unter Spannung, und der Schalthebel s kann,die Umsteuerung nicht
auslösen. Gleiten nun das Werkzeuguni der Schleifkontakt über das Werkstück hinaus,
so wird der Kontaktunterbrochen, und der Elektromagnet wird stromlos, In diesem
Augenblick drückt die Druckfeder t den Hebel s auf den Schalterknopf
u und löst die Umsteuerung aus. Die Hubbewegung wird stillgelegt, und der
Tisch wendet in seiner Bewegung. Gleiten. das Werkzeug und der Schleifkontakt wieder
auf das Werkstück, so wird der Elektromagnet ernennt unter Strom gesetzt, un(d der
Schalthebel wird wieder in seine alte Lage gebracht. Durch Verstellendes Schleifkontaktes,
weiter oder näher zum Schneidstahl, wird, wie bereits geschildert, die Leerlaufstrecke
geregelt.