DE910973C

DE910973C - Leitspindel-Einstellvorrichtung fuer Drehbaenke und aehnliche Werkzeugmaschinen

Info

Publication number: DE910973C
Application number: DEN2887D
Authority: DE
Inventors: Alfred Ernst Drissner
Original assignee: National Acme Co
Current assignee: Devlieg Bullard Inc
Priority date: 1938-02-23
Filing date: 1940-07-31
Publication date: 1954-05-10
Also published as: US2231000A; GB543768A; FR867107A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Drehbänke und ähnliche Werkzeugmaschinen, bei denen eine Leitspindel für den Vorschub des Bearbeitungswerkzeuges oder des zu bearbeitenden Werkstückes verwendet wird. Bei manchen Arbeiten ist es erforderlich, der Leitspindel zum Ausgleich von Fehlern usw. eine Längsbewegung zu erteilen, und es sind Vorrichtungen bekannt, mittels deren diese Längsbewegungen der Leitspindel in geregelter Weise eingestellt werden können und bei welchen auf der Leitspindel eine mit Außengewinde versehene Hülse sitzt, die bei ihrer Verdrehung eine Längsverschiebung erfährt, die die Leitspindel mitmacht, wobei die Längsverschiebung der Gewindehülse durch ein in einer Nut eines einstellbaren Steuerschiebers gleitendes Führungsglied gesteuert wird. Zweck der Erfindung ist, eine Leitspindeleinstellvorrichtung der vorgenannten Art zu schaffen, die im Vergleich zu den bekannten Vorrichtungen besonders einfach ausgebildet ist, und¹ die auf Grund dieser einfachen Ausbildung unter Wahrung einer genauen Einstellbarkeit ein einwandfreieres Arbeiten als die bekannten Einrichtungen gestattet.

Gemäß der Erfindung ist die auf der Leitspindel befestigte Gewindehülse mit einem starren Arm unmittelbar in der Nut eines mit dem Werkzeugschlitten verbundenen einstellbaren Steuerschlittens geführt.

Bei einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist das an dem Arm sitzende Führungsglied in der Steuernut eines Schlittens geführt, der gleitbar an einem Führungsteil sitzt, welcher auf

einem Lagerbock dreheinstellbar angebracht ist. Der S teuer schlitten kann dabei vorzugsweise durch Einstellschrauben feineinstellbar sein.

In den Zeichnungen ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar ist Fig. ι eine Draufsicht und veranschaulicht die

Steuervorrichtung zum Einstellen der Leitspindel teilweise im Schnitt;

Fig. 2 ist ein Schnitt nach der Linie 2-2 der Fig. ι;

Fig. 3 ist eine im vergrößerten Maßstab gezeichnete Schnittansicht des einen Endes der Leitspindel und deren Einstellvorrichtung; Fig. 4 ist eine Draufsicht auf die Einstellsteuervorrichtung;

Fig. 5 ist eine ähnliche Ansicht und veranschaulicht eine Ausführung der Einstellung der Steuervorrichtung.

Wenn eine Leitspindel zum Schneiden von Gewinde an einem Bolzen oder an einer Mutter benutzt wird und hohe Genauigkeit erforderlich ist, ist es üblich, den mit Gewinde versehenen Teil in eine Projektionsmaschine zu bringen, um das Gewinde etwa 50- bis ioofach zu vergrößern, um so die genaue Führung der Leitspindel zu inspizieren. Wenn dabei eine leichte Abweichung festgestellt wird, was in vielen Fällen vielleicht nur 0,001 Zoll (0,025 mm) ausmacht, ist es notwendig, da die Leitspindel nach der Anbringung an der Maschine nicht korrigiert werden kann, weil das Gewinde der Leitspindel fest an dem Hauptteil der Spindel sitzt und somit eine Einheit bildet, die Leitspindel abzunehmen und sie von neuem mit Gewinde zu versehen oder von neuem zu schleifen. Ein Kupplungsstück, das zur Verbindung von Rohren benutzt wird, muß in dem Gewinde sehr genau passend gemacht werden, um bei großen Drücken auftretende Durchsickerungen zu vermeiden. Wenn beispielsweise ein Durchmesser von 6 Zoll (etwa 150 mm) zu schneiden ist, so muß die Länge des Gewindes annähernd 3 bis 3¹Zs Zoll (etwa 75 bis 90 mm) sein. Das Gewinde ist kegelig, und wenn das Kupp lungs stück in der Maschine zwecks Einschneidens des Gewindes angebracht wird, ist das Kupplungsstück kalt. Wenn das Gewindeschneidwerkzeug das Gewinde in das Kupplungsstück einschneidet, so wird es wegen seiner Schneidgeschwindigkeit das Kupplungsstück erhitzen, so daß während der Zeit, in welcher die volle Gewindelänge geschnitten wird, eine beträchtliche Erhöhung der Temperatur des Kupplungsstückes eintritt. Es ist daher notwendig, den Ausdehnungskoeffizienten des zu bearbeitenden Metalles beim Schneiden einer Leitspindel zu berücksichtigen, da eine Leitspindel, welche vollkommen genaue Ergebnisse mit einem Material herstellen würde, vollständig ungenaue Ergebnisse mit einem anderen erzeugt.

Beim Ausführungsbeispiel ist die Leitspindel 2 der Maschine in einer geeigneten Einstellmutter 3 befestigt, wodurch die Leitspindel in beiden Richtungen durch eine entsprechende Bewegung der Einstellmutter längs bewegt werden kann. Die Leitspindel 2 ist in geeigneter Weise in dieser Mutter 3 gegen unabhängige Längs- oder Axialbewegung mittels der Verriegelungsmutter 5 und der Schulter 6 der Einstellmutter 3 gesichert, kann sich aber in ihr mittels der Lager 4 frei drehen. Die Drehung der Leitspindel wird von einem Stirnrad 7 abgeleitet, daß im Eingriff mit den üblichen 7c Wechselrädern für verschiedene Umdrehungen der Leitspindel pro Minute steht. Diese Zahnräder werden durch die übliche Antriebsvorrichtung angetrieben, die nicht näher beschrieben zu werden braucht.

Anstatt der üblichen Mittel zur Anbringung der Leitspindel innerhalb des Rahmens der Maschine kommt erfindungsgemäß eine Einrichtung zur axial verschiebbaren Befestigung der Leitspindel innerhalb des Rahmens zur Verwendung, wobei letztere an einem axial bewegbaren Teil befestigt ist, welcher beim Ausführungsbeispiel durch Drehung axial verschoben wird, wie dies weiter unten noch näher erläutert wird, obgleich auch andere Mittel vorgesehen sein können, um die Leitspindel axial zu bewegen, ohne von dem Merkmal der Erfindung abzuweichen.

Die Einstellmutter 3 ist beim Ausführungsbeispiel mit einem geeigneten Arm oder Ansatz 8 versehen, welcher eine Rolle oder einen Führungsklotz 9 hat, der durch geeignete Mittel, wie beispielsweise durch einen Stift 10, an dem Arm befestigt ist; diese Rolle wird in einer Nut 11 eines Führungs- oder Steuerschlittens 12 geführt, der seinerseits von einem Lagerbock 15 getragen wird, der an der Maschine befestigt ist. Der Steuerschlitten 12 wird gleitbar von einem geeigneten Teil 12' getragen, der auf dem Lagerbock 15 mittels eines Führungsteiles 16 drehbar befestigt ist, welcher in seiner Lage durch eine Schraube 17 und eine Mutter gehalten wird. Dieser Führungsteil 16 ist mit einer Skala 19 versehen und wird zusammen mit dem Steuerschlitten 12 mittels geeigneter Einstellschrauben 13, 14 eingestellt (Fig. 3 und 4). Durch eine Einstellung des Schlittens 12 mittels der Einstellschrauben 13 und 14 wird somit der Führungsteil 16 auf seinem Schraubzapfen 17 in irgendeine geeignete Winkelstellung des Schlittens 12 gedreht, wodurch der Steuerschlitz 11 mit Bezug auf den Lagerbock 15 verstellt wird. Die Mutter 3 steht mit einer mit Gewinde versehenen Muffe 20 im Eingriff, die in dem Rahmen 21 der Maschine durch irgendeine geeignete Haltevorrichtung, wie beispielsweise die Schraube 22, in feststehender Lage gehalten wird. .115

Wenn die Leitspindel 2 sich dreht, so wird der Schlitten oder Träger 25 (Fig. 1), welcher die Werkzeuge oder das Werkstück trägt, mittels der üblichen, mit der Leitspindel im Eingriff stehenden Mutter verschoben; dieser Schlitten 25 ist beim Ausführungsbeispiel mit dem S teuer schlitten 12 durch irgendeine geeignete Einrichtung, wie beispielsweise den Arm 24 (Fig. i), verbunden, obgleich er auch mit der Leitspindel in derselben Weise wie der Schlitten 25 oder auch in irgendeiner anderen Weise verbunden sein kann, um sich während des

Arbeitens der Werkzeuge an dem Werkstück zu bewegen. Der Steuerschlitten bewegt sich also mit dem Werkstück- oder Werkzeugschlitten in derselben Richtung und um dieselbe Strecke.
Diese Einstellvorrichtung weist eine Reihe von Teilen auf, welche die Leitspindel wirksam mit ihrer axial bewegbaren Haltevorrichtung verbinden, um diese Haltevorrichtung während des Arbeitens der Leitspindel zu bewegen. Wenn der Steuerschlitten sich vorbewegt, so wird dessen winklige Einstellung zur Folge haben, daß die Rolle 9 sich längs des Kurvenschlitzes 11 bewegt und hierdurch den Arm 8 und demzufolge die Mutter 3 verdreht. Es ist zu beachten, daß diese Verdrehung infolge der Gestalt des Schlitzes 11 allmählich und stetig stattfindet. Diese Verdrehung der Mutter 3 hat deren Längsbewegung mit Bezug auf den Rahmen 21 zur Folge, und da die Leitspindel innerhalb des Rahmens durch die Mutter 3 angebracht ist,

ao so wird sie während des Arbeitens der Werkzeuge an dem Werkstück axial vorbewegt. Mit anderen Worten, es wird die Vorbewegung entsprechend der Schrägrichtung des Steuerschlittens 12 verzögert oder beschleunigt, und die Beschleunigung oder Verzögerung ist während der ganzen Bewegung des Trägers wirksam. Wenn keine Einstellung der Leitspindel erwünscht ist, kann der Steuerschlitten 12 entweder gerade eingestellt oder abgeschaltet werden. Es ist zu erkennen, daß, wenn die Leitspindel genau mit einer Toleranz von 0,001 Zoll je Fuß engl. Vorbewegung (etwa 0,02 mm für 300 mm Vorbewegung) genau geschliffen ist und es erforderlich wird, daß das Gewinde, welches mit dem an dem Schlitten angebrachten und durch die Leitspindel gesteuerten Gewindeschneidwerkzeug geschnitten werden soll, 0,002 Zoll oder 0,003 Zoll plus oder minus der Vorbewegung haben soll, dies durch die selbsttätig einstellbare Mutter 3 erreicht werden kann, da durch Einstellung des Steuerschlittens 12 um so viele Tausendstel Zoll als notwendig die Leitspindel durch eine Vor- oder Zurückbewegung entsprechend dieser Einstellung des Schlittens 12 beschleunigt oder verzögert wird; diese Leitspindelbewegung wird fortschreitend und über die ganze Länge des Arbeitsstückes wirksam sein.

Falls es erwünscht ist, ein Gewinde mit Überholung zu Beginn des Arbeitsstückes und rtlit Nacheilung am Ende des Arbeitsstückes zu schneiden, wird dies dadurch erreicht, daß man lediglich die Gestalt des Schlitzes n in dem Steuerschlitten ändert. In diesem Falle würde der Schlitz entweder V-förmig oder oval gestaltet werden, und in ähnlicher Weise kann irgendeine andere Änderung in der Vorbewegung durch geringe Änderung in der Gestalt des Schlitzes 11 entsprechend der gewünschten Bewegungsänderung erreicht werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Leitspindel-Einstellvorrichtung für Drehbänke und ähnliche Werkzeugmaschinen, bei welcher der Leitspindel eine Längsbewegung erteilt wird und auf ihr eine mit Außengewinde versehene Hülse sitzt, während ein Tastglied in einer einstellbaren Steuernut eines Schlittens gleitet, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Leitspindel befestigte Gewindehülse (3) mit einem starren Arm (8) unmittelbar in der Steuernut eines mit dem Werkzeugschlitten verbundenen Steuerschlittens (12) geführt ist.

2. Leitspindel-Einstellvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das an dem Arm (8) sitzende Führungsglied in der Steuernut (11) eines Schlittens geführt ist, der gleitbar an einem Führungsteil (12', 16) sitzt, welcher auf einem Lagerbock dreheinstellbar angebracht ist.

3. Leitspindel-Einstellvorrichtung nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der S teuer schlitten (12) durch Einstellschrauben (13, 14) feineinstellbar ist.

Angezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 244342;
USA.-Patentschrift Nr. 1 347 789.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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