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Zahnradfräsmaschine mit Aufgabevorrichtung Die Erfindung bezieht sich
auf eine Triebfräsmaschine, z. B. zum Fräsen der Triebe von Uhren, mit einer Aufgabevorrichtung.
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Bei bekannten Triebfräsmaschinen dieser Gattung befindet sich die
Aufgabevorrichtung neben der eigentlichen Triebfräsmaschine und führt zu einer Vergeudung
von Platz in der Werkstatt. Die Erfindung schafft dem dadurch Abhilfe, daß die Aufgabevorrichtung
unter demjenigen Teil der Triebfräsmaschine angeordnet ist, der die Bauteile zum
Halten des in Bearbeitung begriffenen Werkstückes und des Fräsers oder der Fräser
trägt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform werden die Bewegungen, die auszuführen
sind währenddem das zu bearbeitende Werkstück sich an der Bearbeitungsstelle befindet,
namentlich das Vorschalten des Werkstückes und der Vorschub und der Rücklauf des
Werkzeuges im Verhältnis zum Werkstück, durch Nocken gesteuert, die auf einer ersten
Nockenwelle festsitzen, die sich wenigstens angenähert genau über einer zweiten
Nockenwelle befindet, deren Nocken jene Bewegungen steuert, die auszuführen sind
beim Einsetzen eines anderen Werkstückes. Der erwähnte Teil oder Maschine, der die
Bauteile zum Halten des in Bearbeitung begriffenen Werkstückes- und des oder der
Fräser trägt, und die Aufgabevorrdchtung weisen vorzugswe-ise jeder für sich eine
Gehäuse auf, wobei das Gehäuse der Aufgabevorrichtung vorzugsweise durch einen Rahmen
mit in Längs- und .in Querrichtung verlaufenden Zwischenwänden gebildet ist, von
welchen Zwischenwänden gewisse als Lager für sich drehende Teile d er Aufgabevorrichtung
dienen.
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Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der Triebfräsmaschine
gemäß der Erfindung dar.
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Fig. z ist ein Aufriß und zeigt die Maschine von vorn gesehen; Fig.
2 ist eine Draufsicht; Fig. 3 ist ein Seitenriß und zeigt die Schaltvorrichtung
und gewisse andere Steuermechanismen;
r'i.g. 4 ist ein Aufriß und
zeigt die Maschine von hinten gesehen; Fig. 5 zeigt die Aufgabevorrichtung _ von
unten gesehen und Fig. 6 im Aufriß, teilweise im Schnitt.
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Um die Darstellung klarer zu gestalten und die Zeichnung nicht zu
überladen, sind in den Figuren nicht jeldesmal alle Teile eingezeichnet.
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Das Gehäuse i der Aufgabevorrichtung besteht aus einem Rahmen mit
längs bzw. quer verlaufenden Zwischenwänden, welcher Rahmen steif genug ist, um
das Gehäuse 2 der eigentlichen Maschine zu tragen. Das Gehäuse 2 weist eine Längsführung
3 für eine Kulisse 4 auf, die einen Reitstock 5 trägt, in welchem eine Reitstockspindel
6 längs verschiebbar gelagert ist. Die Kulisse weist eine, Querführung 7 auf für
einen Querschlitten 8 mit einer Achse 9, auf welcher ein Schwenkstück io gelagert
ist. Eine in diesem Schwenkstück gelagerte Spindel i i trägt am einen Ende einen
Fräser 12 und am anderen Ende eine Riemenscheibe 13 für den Antilieb, der Spindel
i i und des Fräsers 12. Das Gehäuse 2 trägt außerdem ein Lager 14 für eine Welle
15, auf deren einem Ende ein Schaltrad 16 zum Weiterschalten des Werkstückes 17
festsitzt. Die Anordnung der verschiedenen Schaltmechanismen, die einerseits zur
eigentlichen Triebfräsmaschine und andererseits zu der Aufgabevorrichtung gehören,
wird nun beschrieben und gleichzeitig die Arbeitsweise erklärt. In der Zeichnung
ist die automatische Triebfräsmaschine in der Arbeitsstellung dargestellt. Der Vorschub
des Fräsers 12- wird durch eine Längsverschiebung des Schlittens 4 hervorgerufen,
unld zwar mittels eines Glockennockens 18, der auf einer horizontalen, zur eigentlichen
Maschine gehörenden Nockenwelle i9. befestigt ist. ;Der Glockennocken 18 wirkt auf
einen Finger 2o ein, der am längs beweglichen Schlitten 4 befestigt ist und unter
der Einwirkung einer Feder 21 beständig an die Steuerfläche des Nockens i 8 angedrückt
bleibt. Dieser Nocken steuert somit sowohl den. Vorschub. als auch den Rücklauf
des Fräsers.12. .
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Der Antrieb der Nockenwelle 19 erfolgt über ein Schneckengetriebe
22, 23.- Die Schnecke 22 ist auf einer Welle 24 befestigt, auf deren einem Ende
die eine Hälfte 2,5 einer Klauen- öder Zahnkupplung verschiebbar :angeordnet ist,
wobei die Antriebsverbindung durch einen Schiebkeil hergestellt ist. Die andere
Hälfte der Klauenkupplung ist fest mit einer Antriebsriemenscheibe 26 verbunden
und auf der Welle 24 lose drehbar gelagert.
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Hat der Fräser 12 aus dem Werkstück eine Zahnlücke- herausgearbeitet,
so befindet sich der Finger 2o beinahe am höchsten Punkt -der Erhebung des - Nockenwelle
19 Glockennockens 18. Eine auf der N befestigte Nockenscheibe 27 hebt dann mittels
einer Stange 28 das Schwenkstück io- mit dem Fräser 12 an. Ist dies geschehen, so
gleitet der Finger 2ö entlang des abfallenden, Teiles der Steueroberfläche des Glockennockens
i8., damit die Feder 21 den Längsschlitten-4 zusammen mit dem Querschlitten 8, dem
Schwenkstück io und dem Fräser 12 in die Ausgangslage für einen Arbeitszyklus zurückführe.
Sodann bewirkt die schon erwähnte Nockenscheibe 27 ein Absenken der Stange 28, wobei
das Schwenkstück io und der Fräser 12 in die Ausgangsstellung für einen Fräsvorgang
zurückgelangen. Gleichzeitig hat eine Nockenscheibe 29 .auf einen Hebel
30 mit angelenkter, unter der Einwirkung einer Feder 32 stehender Klinke3r
eingewirkt und auf diese Weise das Schaltrad 16 mit den Zähnen, 33 und das Werkstück
1.7 um einen Schritt vorwärts geschaltet. Der Finger 2a befindet sich nun am Anfang
des ansteigenden Teiles des Glockennockens 18, und es beginnt das Schneiden. einer
weiteren Zahnlücke.
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Nachdem Schneiden der letzten Zahnlücke, wenn die Nockenscheibe 29
wieder mittels des Hebels 30 und der Klinke 31 auf das Schaltrad 33 einwirkt, verdreht
ein mit dem Schaftrad 16 fest verbundener Nocken 34 einen Hebel 35 um den größtmöglichen
Ausschlag. Dieser wirkt seinerseits auf einen mit einem Schnabel 37 versehenen
Handhebel 36 ein, der mittels einer Lasche 38 mit einem Hebel 39 und mittels
einer Stange 40 mit einem Winkelhebel 41 verbunden ist. Der Winkelhebel 41 besitzt
einen Finger 42, der in eine Umfangsnut der Kupplungsmuffe 25 eingreift. Der Schnabel
3,7 arbeitet mit dem Schnabel 44 eines Kolbens 45 zusammen, der durch eine Feder
46 belastet ist. Auf diese Weise wird erreicht, daß der Schnabel 37 von selbst die
Hebel 3,6, 39 und 41 vollständig umkippt, sobald er über die Spitze des Schnabels
44 hinaus geschritten ist. Die Klauenkupp.lung 2@5 ist dann ausgerückt. Gleichzeitig
wirkt der Finger 46 eines am Hebel 39 angekuppelten Hebels 47 auf einen Hebel 48
ein; einer der Arme dieses Hebels trägt einen Finger 49, der in die Rille einer
Kupplungsmuffe 5o eingreift, die verschiebbar auf der Nockenwelle 51 der Aufgabevorrichtung
angeordnet und mit dieser Nockenwelle durch einen Schiebekeil in -Antriebsverbindung
steht. Diese Muffe 5o ist verzahnt und kommt dann mit einer Gegenmuffe 52 in Eingriff,
die fest mit einem Schneckenrad verbunden. ist. Dieses ist auf der Nockenwelle 5
i lose drehbar gelagert und steht mit einer Schnecke 53 im Eingriff, welche auf
der quer verlaufenden Antriebswelle 54 festsitzt; auf deren einem Ende eine Antriebsriemenscheibe
55 festsitzt. Durch die Betätigung des Hebels 46 ist also die Nockenwelle 51 eingeschaltet'
worden. Diese Nockenwelle 51 trägt einen Glockennocken 56, auf dessen Steuerfläche
sich ein Finger 57 abstützt, der auf dem einen Arm eines Hebels 58 befestigt ist,
dessen anderer Arm gegabelt ist. Dieser gegabelte Arm wirkt mlit einem Stift 59
zusammen, der auf dem einen Ende eines Hebels 6o befestigt ist, der auf- einem am
Gehäuse 2 befestigten, Zäpfen 61 gelagert ist. Am anderen Ende des Hebels 6o ist
ein Stift 62 befestigt, der in die Umfangsnut der Reitstockspindel 6 eingreift.
Der Glockennocken 56 zieht mittels der Hebel 58 und 6o die Reitstockspiridel 6 zurück
(nach rechts in Fig. i), und zwar entgegen der Kraft einer Feder 63 und gibt auf
diese Weise ,das .bearbeitete Werkstück 17 frei. Gleichzeitig verdreht eine auf
der Nockenwelle 51 befestieute
Nockenscheibe64 den Nockenhebe165,
der auf einer Achse 66 gelagert ist und mittels einer Stange 67 mit einem Winkelhebe168.
verbunden ist, dessen gegabeltes Ende mit einem Finger 69 zusammenwirkt, der am
Querschlitten 8 befestigt ist. Auf diese Weise wird- dieser Querschlitten zusammen
mit dem Schwenkstück io und 4em Fräser 12 verschoben, so daß letzterer sich von
seiner Arbeitsebene entfernt. Sobald der Fräser ausgewichen ist, verdreht eine ebenfalls
auf der Nockenwelle 51 befestigte Nockenschei:be 7o einen N.ockenhebe17i, der auf
der Achse 66 gelagert ist. Dieser Nockenhebel 71 wirkt auf eine vertikale Stange
72 ein, .die ihrerseits auf einen Winkelhebel 73 einwirkt, der auf einer
an einem festen Maschinenteil 75 angebrachten Achse 74 gelagert ist und ein gegabeltes
Ende aufweist. Dieses arbeitet mit dem Finger 76. eines Nachschubstößels 77 zusammen,
der dann. ein weiteres Werkstück in die vertikale Fräsebene bewegt. Ist dies geschehen,
so hat der Fühler des Hebels 71 Berührung mit dem höchsten Punkt der Nockenscheibe
70, und der NaehschubstMel bleibt stillstehen. Der Finger 57 gleitet dann entlang
des abfallenden Teiles des Glockennockens 56, und unter der Einwirkung der Feder
63 kommt die ReitstOckspindel an. das Werkstück heran. Da dieses genau in die Fräsebene
gebracht wurde, ist es nun zwischen Spitzen gehalten. Die Nockenscheibe
70 gibt sodann den Hebel 71 frei, und der Nachschubstößel 77 kehrt unter
der Einwirkung der Feder 78 in seine Ausgangslage. zurück. Hat der Stößel diese
Lage erreicht, so fällt ein weiteres Werkstück 17' aus dem Magazin 79 und wird von
einer Aushöhlung aufgenommen, die im Nachschubstößel 77 vorgesehen ist. Gleichzeitig
hat der Nocken 6-4 den Hebel 6.5 freigegeben, s.o. daß unter der Einwirkung der
Feder 8o der Querschlitten 8, das Schwenkstück 1o und der Fräser 12 in ihre Ausgangslage
(für den Fräser die Arbeitslage) zurückkehren.
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Gleich nachdem diese Stellung erreicht ist, verdreht ein. auf der
Nockenwelle 51 der Aufgabevorrichtung befestigter Glockennocken &i einen Hebel
82 im Uhrzeigersinn (Fis. 4). Dieser Hebel wirkt dabei mittels der Einstellschraube
83 auf den Handhebel 36 ein, der, sobald er die Mittellage überschritten. hat, durch
den Kolben 45 und die Feder 46 ganz in die andere Endlage kommt und dabei mittels
der Stange 40 und des Winkelhebels 41 den Finger 42 mitnimmt, der dann die Kupplung
25, 26 einrückt, zwecks Einschaltens; der Nockenwelle i9. Der Handhebel 36 hat aber
mittels der Lasche 38 und des Hebels 39 ebenfalls auf den Hebel 47 eingewirkt,
der mittels des Fingers 46 und der Feder 8.4 mit dem Hebel 48 und in an und, für
sich bekannter, aber nicht dargestellter Weise nachgiebig mit dem Hebel
39 zusammengekuppelt ist. Da der Finger 85 des Hebels 47 noch, auf einer
Erhebung eines auf der Nockenwelle 51 sitzenden Glockennockens 86, ruht,
können die Hebel 47 und 48 die ihnen durch den. Hebel 3,9 befohlene Betätigung erst
ausführen, wenn die Nockenwelle 51 und die darauf festsitzenden Nockenscheiben,
u. a. der Glockennocken 86, sich um einen weiteren Teil einer Umdrehung weitergeidreht
haben und namentlich, wenn der Finger 85 über den ganzen abfallenden Teil der Steuerfläche
dieses Glockennockens 86 geglitten ist. Bei der Ausführung der Betätigung entfernt
der Finger 49 den. Kupplungsteil 50 vom Kupplungsteil 52,und bewirkt somit
die Stillsetzung der Nockenwelle 5 1 der Aufgabevorrichtung. Wie weiter oben
erwähnt, dreht sich die- Nockenwelle i9 bereits und steuert die Arbeitsvorgänge
der eigentlichen Zahnradfräsmaschine, während die Nockenwelle 51 der Aufgabevorridhtung
stillsteht, so daß also hier der Arbeitszyklus der Maschine und der Aufgabevorrichtung
vollendet ist und von. neuem beginnen kann.
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Wie aus der Zeichnung hervorgeht, tragen gewisse Zwischenwände des
das Gehäuse der Aufgabevorrichtung bildenden Rahmens Drehteile, wie die Nockenwelle
51 und die Achse der Aufgabevorrichtung. Diese Anordnung erleichtert das Zusammensetzen
und Auseinandernehmen der Maschine, denn das Gehäuse 2 bann samt den von ihm getragenen
Teilen. weggenommen werden, sobald man nur die Schrauben 87 gelöst hat, mit denen
es am Gehäuse i befestigt ist.