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Gewindeschneidautomat Die Erfindung betrifft einen Gewindeschneidautomat
jener Bauart, bei dem ein als Kreuzsupport ausgebildeter Werkzeugträger vorgesehen
ist, dessen Vorschub entgegen der Federkraft durch eine Leitpatrone gesteuert wird,
in die eine auf einem Schlitten angeordnete Leitbacke während des Vorschubs eingreift.
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Die Gewindeschneidautomaten bekannter Bauart weisen verschiedene Nachteile
auf. Ihre Konstruktion wird teilweise, wenn man mit hoher Genauigkeit schneiden
will, sehr kompliziert. Auch ergibt sich eine schnelle Abnutzung, so daß beispielsweise
das Auskuppeln des Supports zu spät erfolgt. Das Werkzeug kann sich demgemäß in
den Werkstoff einfressen, wobei es Schaden leidet, z. B. zerbricht, mindestens aber
zu heiß wird und wiederholt nachgeschliffen werden muß, was wiederum eine Neueinstellung
der Maschine erfordert.
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Schließlich ergibt sich bei den üblichen Anordnungen auch die Schwierigkeit,
daß das Entkuppeln nicht plötzlich erfolgt, weil es durch einen Nocken gesteuert
wird, der notwendigerweise eine bestimmte Drehung vollziehen muß; um wirksam werden
zu können. Diese Drehung der Nockenscheibe entspricht einer gewissen Drehung der
Musterschraube, was auf die Dauer eine Abnutzung der Gänge dieser Musterschraube
nach sich zielt.
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Um einige der erwähnten Unzulänglichkeiten auszumerzen, hat man vorgeschlagen,
den Schlittenhalter unmittelbar an den Längssupport des Werkzeugschlittens anzulenken.
Dies ist aber nicht immer wünschenswert, weil 'hierdurch der Werkzeugschlitten schwerfällig
wird, ohne daß' andererseits
die Nachteile, die mit der Nockensteuerung
verbunden sind, ausgeschaltet würden.
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Zu berücksichtigen ist schließlich, daß die Steuerung des Kuppelns
und Entkuppelns des Schlittens mittels zweier Nocken eine sichere Steuerung bei
großen Geschwindigkeiten unmöglich macht. Um die Steuerung des Kuppelns des Schlittens
mit der Musterschraube tatsächlich einwandfrei zu bewirken, ist es notwendig, daß
eine den Schlitten tragende Tülle und damit der ganze Längssupport des Werkzeugträgers
die Rückwärtsbewegung in die Anfangsstellung in einem Zeitraum ausführt, der geringer
ist als die Zeit, die einer vollständigen Umdrehung der Nocken entspricht. Je größer
die Schneidgeschwindigkeit ist, desto größer ist auch die Umlaufgeschwindigkeit
der Nocken und desto kleiner wird der Zeitraum, der für die Zurückbewegung des Schlittens
noch zulässig ist.
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Die geschilderten Schwierigkeiten an Gewindeschneidautomaten der eingangs
genannten Art lassen sich nun gemäß der Erfindung dadurch vermeiden, daß am Längssupport
ein Anschlag befestigt wird, der am Ende des Vorschubweges die Verriegelung eines
unter Federspannung stehenden Relais löst, das hierdurch den die Leitbacke tragenden
Schlitten von der Leitpatrone zurückzieht. Zugleich wird eine mit der Hauptspindel
über Zwischenglieder kuppelbare Nockenscheibe vorgesehen, die das erneute Spannen
der Feder des Relais und den Vorschub des die Leitbacke tragenden Schlittens für
einen neuen Arbeitsgang bewirkt.
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Die Zeichnung zeigt als Beispiel eine Ausführungsform einer selbsttätigen
Gewindeschneidmaschine.
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Die dargestellte :Maschine weist ein Futter i auf, das in Lagern 2
umläuft, die in einem Rahmen 3 der Maschine angebracht sind. Das Futter i wird durch
einen Motor M in Drehung versetzt und trägt das zu bearbeitende Werkstück 4. Eine
Gegenspitze 5 hält das Werkstück an seinem freien Ende in seiner Lage.
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Die Drehbank weist einen die Werkzeuge tragenden, als Kreuzsupport
ausgebildeten Schlitten auf, dessen Ouersupport 6 in Führungen in dem Rahmen 3 gleitet
und der den Längssupport? trägt, der in Führungen in dem Quersupport 6 verschiebbar
ist. Dieser Längssupport 7 steht unter der Wirkung einer Rückzugsfeder 8, die ihn
im Eingriff mit einem einstellbaren Anschlag 9 hält.
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Der Längssupport 7 ist durch Übertragungsorgane mit einer Leitpatrone
io verbunden. Diese Leitpatrone wird durch den Mötor 31 unter Zwischenschaltung
eines Getriebes mit auswechselbaren Zahnrädern in Drehung versetzt. Die Leitpatrone
ist starr auf einer Welle i i angebracht, deren eines Ende i2 genutet ist, und sie
gleitet im Innern einer Hülse 13. Diese Hülse dreht sich in einem Lager 14 in dem
Rahmen der Maschine und weist zwei Zahnräder 15, 16 auf, von denen je eines starr
an einem ihrer Enden befestigt ist. Das Zahnrad 15 stellt mit einem Zahnrad 17 im
Eingriff, das mit der `Felle des Futters i starr verbunden ist. Die Welle i i wird
also durch den Motor 11I in Drehung versetzt; außerdem ist sie durch eine Kupplung
18 mit einem Stößer i9 verbunden, der in einer in dem Rahmen der Maschine angebrachten
Führung 2o gleitet. Ein Finger 21, der in eine Nut 22 eingreift, verhindert jede
Winkelbewegung des Stößers. An seinem freien Ende weist dieser Stößer einen Finger
23 auf, der meine Ouernut 24 des Supports 7 eingreift: Ein Schlitten 25 gleitet
in einem im Maschinenrahmen vorgesehenen Lager 26. Ein Steuerfinger 27, der in ein
Lager 28 eingreift, steuert die Bewegungen des Schlittens, die das Eingreifen und
Außereingriffkommen einer auf den Schlitten angeordneten Leitbacke mit der Leitpatrone
io bewirken. Der Finger 2 7 ist starr auf einer Achse 29 angebracht, die sich in
in dem Rahmen der Maschine angebrachten Lagern dreht. Die Achse 29 weist auch einen
Hebel 30 auf, dessen freies Ende mit einer Kurve 31 zusammenarbeitet, die
das Eingreifen der Leitbacke nach jeder Rückbewegung des Supports in seine Ruhestellung
hervorruft. Die Kurve 31 sitzt starr auf einer Welle 32, die durch den Motor .11
mittels Zahnrädern 17, 15, 16, 33, 34 und eine Kupplung 35 in Drehung versetzt wird.
Das Außereingriffkommen des Schlittens 25 wird dagegen durch ein Relais mit einer
ruckartigen Wirkung hervorgerufen, das am Ende eines jeden Arbeitsganges des Werkzeuges
in Tätigkeit gesetzt wird. Dieses Relais besteht aus einer Feder ioo, die auf einer
Stange ioi angebracht ist, die ihrerseits in in dem Rahmen angebrachten Lagern gleitet
und eine Zahnstange io2 und einen StöBer 103 aufweist.
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Die Zahnstange io2 steht mit einem gezahnten Sektor io4 im Eingriff;
der starr auf einer Achse io5 angebracht ist und einen Arm io6 aufweist, dessen
Ende mit einem Finger 107 zusammenarbeitet. Dieser Finger ist auf einer Achse io8
angebracht, deren Winkelbewegungen gegen die Wirkung einer Rückzugsfeder log durch
die Bewegungen des Längssupports 7 gesteuert werden.
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Ein zweiter gezabnter Sektor i io, der auf der Achse 105 befestigt
ist, steht mit einem gezahnten Sektor i i i im Eingriff, der auf der Welle 29 sitzt,
und verbindet daher die Stange ioi mechanisch mit dem Finger 27, der die Bewegungen
des Schlittens 25 steuert.
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Der Stößer 103 ist durch eine Reihe von Übertragungsorganen:
i. mit einer Steuerkurbel 6o für den Tiefenvorschub des Werkzeuges zwischen jedem
Gang, 2. mit einem schwenkbaren Finger 61 verbunden, der in eine Nut 62 eines Steges
41 eingreift und die Bewegungen desselben und daher das Zurückziehen und den Eingriff
des Werkzeuges mit dem zu bearbeitenden Werkstück am Ende und am Anfang eines jeden
Durchganges bewirkt.
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Die Kupplungs- und Entkupplungsbewegungen der Teile, die die Kupplung
35 antreiben und von ihr getrieben werden, werden von Hand gesteuert. Aus diesem
Grunde ist eines der Teile der Kupplung 35 mittels Übertragungsorganen mit einem
handbetriebenen Organ L verbunden. Dieses ist
außerdem durch eine
(Zeihe von übertragungsorganen mit einer Hülse 36 verbunden, die einen gezahnten
Sektor 37 aufweist, der mit einer in einer Führung 39 in dem Quersupport 6 gleitenden
Zahnstange 38 im Eingriff steht. Das Ende 40 dieser Zahnstange arbeitet mit der
Seitenfläche des Steges 41 zusammen, der in einer Führung 42 des Quersupports 6
gleitet. Diese Führung 42 liegt in einer senkrecht zur Ebene der Führung 39 liegenden
Ebene, und eine Feder 43 hält die Seitenfläche des Steges 41 mit dem Ende 4o der
Zahnstange in Berührung. Die Bedienung des Organs L bewirkt daher gleichzeitig:
i. den Eingriff des treibenden und angetriebenen Teils der Kupplung 35, 2. die Einstellung
des Werkzeugschlittens in der Querrichtung am Anfang der Arbeit durch die Bewegung
des Quersupports 6 gegen die Wirkung seiner Rückzugsfeder 43, die ihn in seiner
Ruhestellung zu halten sieht, d. h. in Eingriff mit einem einstellbaren Anschlag
44.
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Die Hülse 36 weist auch eine Nase 45 auf, die mit zwei Hebeln 46,
47 zusammenarbeitet, um den Quersupport in der Arbeitsstellung entgegen der Wirkung
der Rückzugsfeder 43 zu halten. Diese Hebel bilden daher mit der Nase 45 zwei Verriegelungen,
wobei das öffnen der einen am Ende eines jeden Ganges und das öffnen der anderen
am Ende des Gewindeschneidens veranlaßt wird.
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Die Hebel 46, 47 sind an einem der Arme eines Hebels 48 angelenkt,
der seinerseits um eine feste Achse 49 schwenkbar ist. Der andere Arm dieses Hebels
48 weist eine Führungsrolle So auf, die mit einer Kurve 51 zusammenarbeitet, die
auf einer Achse 52 angebracht ist, die sich in nicht dargestellten im Rahmen der
Maschine vorgesehenen Lagern dreht. Diese: Achse 52 ist außerdem mit einem starr
auf ihr befestigten Sperrad 53 und einem Zahnrad 54 verseben. Eine Vorschubklinke
55 arbeitet mit dem Sperrad 53 zusammen, um zwischen den einzelnen Gängen eine Winkelbewegung
der Kurve 51 und mittels des Hebels 47 eine Bewegung des Quersupports 6 des Werkzeugträgerschlittcns
in Richtung nach dem zu bearbeitenden Werkstück hervorzurufen. Diese Vorschubklinke
55 ist an einem Hebel 57 angelenkt, der lose um die Achse 52 drehbar und der Wirkung
einer Feder 56 unterworfen ist, die bestrebt ist, ihn im Eingriff mit der Verzahnung
des Rades 53 zu halten. Der Hebel 57 ist durch eine Stange 58 mit der Steuerkurbel
des Tiefenvorschubs des Werkzeuges verbunden. Diese besteht aus einer Scheibe 59
mit einem Kurbelzapfen 6o, dessen radiale Lage einstellbar ist. Wie weiter oben
gezeigt, ist die Scheibe 59 durch eine Reihe von Übertragungsorganen mechanisch
mit der Stange ioi verbunden, die der Wirkung der Feder ioo unterworfen ist.
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Eine Halteklinke 63, die mit einer in im Rahmen der Maschine angebrachten
Lagern umlaufenden Achse 64 fest verbunden ist, arbeitet unter dem Einfluß einer
Rückzugsfeder 65 mit dem Sperrad 53 zusammen. Die Klinke 63 dient zum Halten des
Sperrades 53 in einer Winkelstellung während des Rückwärtsganges der Vorschubklinke
55. Das Entkuppeln dieser Halteklinke wird am Ende der Bearbeitung durch das Zurückgehen
des Quersupports in die Ruhelage hervorgerufen. Aus diesem Grunde weist der Support
6 eine Steuerschulter 76 auf, die mit einem fest mit der Achse 64 verbundenen Finger
77 zusammenarbeitet. Die eine der Verriegelungen 46 kommt vermittels eines Stößers
66 am Ende eines jeden Rückwärtsganges des Längssupports in die Ruhelage außer Eingriff
mit der Nase 45, d. h. nach jedem Gang. Der Stößer ist mechanisch mit einem Finger
67 verbunden, der in einer Bohrung in dem Quersupport 6 geführt wird und unter der
Wirkung einer Feder 68 mit einer Schulter 69, die mit dem Längssupport 7 starr verbunden
ist, zusammenarbeitet.
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Die zweite Verriegelung 47 kommt mit der Nase 45 am Ende des Hubes
des Quersupports 6 außer Eingriff, d. h. im Verlaufe des letzten Tiefenvorschubes
dieses Supports. Zu diesem Zweck wird die Verriegelung durch einen Stößer 7o betätigt,
der durch eine Zahnstange 71 in Gang gesetzt wird, die ihrerseits der Wirkung einer
Rückzugsfeder 72 unterworfen ist. Die Zahnstange wird gegen die Wirkung ihrer Feder
durch das Zahnrad 54 betätigt, das mit einem Ritze173 im Eingriff steht, das selbst
mit der Zahnstange 71 kämmt. Die Ruhe-oder Ausgangsstellung der Zahnstange ist durch
einen Anschlag 74 festgelegt, der mittels der Schraube 75 eingestellt werden kann.
Da die Zahnstange zwangsläufig mit der Kurve 51 verbunden ist, legt dieser Anschlag
74 gleichzeitig die Ausgangswinkelstellung dieser Kurve fest.
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Wenn die Führungsrolle So den höchsten Punkt der Kurve 51 erreicht
bat, bewirkt die Zahnstange 71 das Entkuppeln des Hebels 47 mit der Nase 45 mittels
einer Reihe von Übertragungsorganen.
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Der Längssupport 7 ist von ausreichender Länge, um das Befestigen
mehrerer Werkzeughalter 78 auf seiner Oberfläche zu ermöglichen. Jeder dieser Halter
ist zur Aufnahme eines Werkzeuges 79 eingerichtet, das zum Schneiden eines Gewindes
dient.
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Die Arbeitsweise des Gewindeschneidautomaten gleicht, wie man aus
dem Vorangegangenen erkennen kann, der der bekannten Maschinen dieser Art.
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Wenn die Maschine in Ruhe ist, ist der Hebel io6 außer Eingriff mit
dem Finger 107, die Kupplung 35 ist in entkuppelter Stellung, und der Quer-und Längssupport
ruhen an ihren Anschlägen 44 bzw. 9. Die Zahnstange 71 liegt ebenfalls an ihrem
Anschlag 74, die Verriegelung 46 ist ebenso wie die Verriegelung 47 außer Eingriff,
und schließlich liegt das Ende 4o des Stößers 38 in einer Vertiefung 8o des Steges
41.
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Wenn der Motor M unter Spannung ist, wird die Maschine durch Betätigung
des Handhebels L im Sinne der Uhrzeigerrichtung in Gang gesetzt, um sie in die in
der Zeichnung.dargestellte Lage zu bringen.
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Dieser Vorgang bewirkt: i. den Eingriff des treibenden und getriebenen
Teiles der Kupplung 35,
2. die Bewegung des Quersupports 6 aus seiner
Ruhestellung gegen die Wirkung seiner Rückzugsfeder in seine vorgeschobene Stellung,
in der das Werkzeug mit dem Werkstück 4 noch nicht in Eingriff ist, 3. den Eingriff
des Hebels 47 mit der Nase 45 unter Einwirkung .einer Feder.
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Diese Stellung des Quersupports ist durch die Stellung des Anschlages
74 festgelegt, der die Anfangswinkellage der Kurve 51 bestimmt.
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Im Verlauf der Bewegung des Supports 6 hat die Schulter 76 den Finger
77 verlassen, so daß die Halteklinke 63 unter der Wirkung der Rückzugsfeder 65 mit
dem Sperrad 53 in Eingriff kommt.
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Wenn sich die Kupplung 35 in eingekuppelter Lage befindet, setzt die
Welle 32 die Kurve 31 in Drehung und bewirkt eine Winkelbewegung des Armes: 3o,
dessen Ende auf dem Kurvenprofil ruht. Diese Winkelbewegung des Armes 3o bewirkt:
i. ein Schwingen des Fingers 27 und den Eingriff der Leitbacke auf den Schlitten
25 mit den Gängen der Leitpatrone io; 2. mittels der gezahnten Sektoren iii, iio,
io4 und der Zahnstange 102 die Verschiebung "der Stange ioi nach der rechten Seite
der Zeichnung und das Zusammendrücken der Feder ioo; 3. die Winkelverschiebung des
Armes io6 in die in der Zeichnung dargestellte Lage, in der der Finger 107,
der mit dem Ende des erwähnten Armes zusammenarbeitet, jede Bewegung der Stange
ioi unter der Wirkung der Feder ioo verhindert; ,4. mittels des Stößers io3 das
Schwingen des Fingers 61 und die Verschiebung des Steges 41 nach der linken Seite
der Zeichnung in die dargestellte Lage; bei dieser Stellung des Steges verläßt das
Ende 4o der Zahnstange 38 die Vertiefung 8o und bewirkt einen Quervorschub des Supports
6, der die Spitze des Werkzeuges an die Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstückes
heranführt; 5. mittels des Stößers 103 die Drehung der Steuerkurbel 6o für den Tiefenvorschub
in Uhrzeigerrichtung,- diese Winkelbewegung der Steuerkurbel 6o bewirkt das Schwingen
des Hebels 57 entgegen der Uhrzeigerrichtung und die Bewegung des Sperrades 53 durch
die Vorschubklinke 55 in der gleichen Richtung; 6. die Winkelbewegung der Kurve
51, die mit dem Sperrad 53 fest verbunden ist, eine Bewegung, die durch die Führungsrolle
5o, die Hebel 47, 48, die Nase 45 und den mit der Zahnstange 38 im Eingriff stehenden
gezahnten Sektor 37 eine Verschiebung der letzteren bewirkt, die ihrerseits den
Quersupport 6 gegen die Wirkung seiner Rückzugsfeder betätigt und einen Tiefenvorschub
des Werkzeuges und den Eingriff desselben mit dem zu bearbeitenden Werkstück veranlaßt.
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Wenn sich die Leitpatrone dreht und die Leitbacke im Eingriff ist,
vollführt dieser eine axiale Bewegung nach der rechten Seite der Zeichnung hin.
Er nimmt bei seiner Bewegung den Support 7 mit, so daß, wenn das Werkstück 4 durch
den Motor M in Drehung versetzt ist, das Werkzeug 79 ein Gewinde schneidet. Am Ende
des Arbeitsganges betätigt ein Anschlag 81 einen Stößer 82 entgegen der Wirkung
der Feder iog und bewirkt die Öffnung der Verriegelung 107, io6, da das Relais
in der gesicherten, dargestellten Lage hält.
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Danach wird das aus der Feder ioo bestehende Relais in Gang gesetzt
und bewirkt: i. das ruckartige und schnelle Zurückgleiten des Schlittens; 2. die
Verschiebung des Steges 41 nach der rechten Seite der Zeichnung, bis sich die Vertiefung
8o gegenüber dem Ende 4o der Zahnstange 38 befindet. In diesem Augenblick bewirkt
die Feder 43 das Zurückgleiten des Supports 6, so daß das Werkzeug mit dem zu bearbeitenden
Werkstück außer Eingriff kommt; 3. die Bewegung der Klinke 66 in Uhrzeigerrichtung.
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Wenn die Leitbacke mit der Leitpatrone außer Eingriff ist, drückt
die Feder 8 den Längssupport 7 in seine Ruhestellung zurück, die durch den Anschlag
g bestimmt wird. Am Ende des Rückwärtsganges betätigt die Schulter 69 den Finger
67 gegen die Wirkung seiner Feder 68 und bewirkt das Entkuppeln des Hebels 46 von
der Nase 45 (die in der Zeichnung dargestellte Lage).
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Wenn die Welle 32 ihre Drehung fortsetzt, betätigt die Kurve 31 den
Hebel 3o aufs Neue, und der gleiche Kreislauf wird ein zweites Mal durchgeführt.
Um zu vermeiden, daß die Kurve 31 den Hebel 30 im Augenblick des Öffnens
der Verriegelung 107, io6 betätigen kann, was das Zurückziehen des Schlittens
25 verhindern würde, ist eine Sicherheitsvorrichtung vorgesehen. Diese Vorrichtung
besteht aus einer Verriegelung 83, 84, die durch eine nicht dargestellte Feder in
geschlossener Stellung- (dargestellte -Stellung) gehalten wird. Der eine Teil
83 dieser Verriegelung, der von einem Hebel 88 getragen wird und um
85 drehbar ist, wird gegen die Wirkung der Rückzugsfeder am Ende des Rückwärtshubes
des Längssupports betätigt. Zu diesem Zweck ist der Stößer 9 mit einem Mitnebmerfinger
86 versehen, der mit einem an dem Hebel 88 vorgesehenen Zapfen 87 zusammenarbeitet.
Der zweite Teil 84 der Verriegelung besteht aus einem mit einer Nabe go versehenen
Arm, wobei die Nabe lose auf der Welle 29 sitzt. Diese Nabe trägt einen zweiten
Arm gi, der einen Zapfen 92 aufweist, der mit einem mit der Kurve 31 starr verbundenen
Ansatz 93 zusammenarbeitet. Wenn diese Kurve mit dem Hebel 30 zusammenwirkt,
bewirkt sie eine Sicherung der Verriegelung 83, 84. Die Kurve 31 gleitet auf der
Achse 32, und eine Feder 89 hält sie außer Eingriff mit dem Hebel 30, so daß sie
so lange kein Schwingen dieses Hebels `hervorrufen kann, bis sich die Verriegelung
83, 84 in der dargestellten Lage befindet.
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Wenn die Verriegelung 83, 84 geöffnet ist, schwingt der Arm gi und
der Zapfen 92, der mit dem Ansatz 93 zusammenarbeitet, aus und bewegt die Kurve
31 entgegen der Wirkung seiner Feder 89 so weit, daß die Kurve 31 mit dem Hebel
30
zusammenwirken kann. Auf diese Weise kann nur, wenn der Längssupport
sich in der Anfangsstellung der Bearbeitung befindet, die Kurve 31 bewirken: r.
den Eingriff der Leitbacke auf den Schlitten 25 mit der Leitpatrone; 2. das Sichern
des Relais, das durch die Feder ioo gebildet wird; 3. den Tiefenvorschub des Werkzeuges
durch die Wirkung des Sperrades 53; 4. das Einstellen des Werkzeuges in die Arbeitsstellung
durch die Wirkung des Steges 41.
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Auf diese Weise wird die Sicherheit der Arbeitsweise vollständig,
und irgendein Irrtum in der Steuerung kann nicht entstehen, wie groß auch die Drehgeschwindigkeit
des Futters sei.
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Das Werkzeug schneidet bei jedem Arbeitsgang das Gewinde immer tiefer
in das Werkstück 4. Beim letzten Tiefenvorschub, der durch die Kurve 51 gesteuert
wird, wirkt die Zahnstange 71, die durch die Welle 52 in Tätigkeit gesetzt wird,
mittels der Reihe von Übertragungsorganen auf den Hebel 47 und erzeugt eine Bewegung
des Hebels, die ausreicht, ihn außer Eingriff mit der Nase 45 zu bringen. Nach dem
letzten Arbeitsgang, wenn der Schlitten 7 in seine Ausgangsstellung zurückgleitet,
betätigt die Schulter 69 den Stößer67, der das Entkuppeln des Hebels 46 von der
Nase 45 hervorruft, wie oben beschrieben. Wenn der Hebel 47 ebenfalls mit der Nase
45 außer Eingriff steht, ist der Quersupport 6 völlig frei und kehrt unter der Wirkung
seiner Feder 43 in seine durch den Anschlag 44 bestimmte Ruhestellung zurück. Im
Verlauf dieser Bewegung betätigt die Schulter 76 den Finger 77, der das Entkuppeln
der Halteklinke 63 bewirkt. Diese Klinke nimmt bei ihrer Bewegung die Vorschubklinke
55 mittels einer Nase 99 mit. Das Sperrad 53 ist dann völlig frei und kehrt unter
der Wirkung der Feder 72 in seine durch den Anschlag 74 bestimmte Ruhelage zurück.
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Das Zurückgehen des Supports 6 bewirkt auch die Betätigung des Drückers
82 entgegen der Wirkung der Feder io9, so daß die beiden Teile der Verriegelung
io6, io7 in ausgelöster Lage gehalten werden.
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Aus dem Vorangegangenen ist ersichtlich, daß der Längssupport zwangläufig
die gleichen Bewegungen ausführt wie die Leitpatrone, wodurch die ', Genauigkeit
des Gewindeganges auf dem Werkstück 4 gesichert wird. Das Spiel kann leicht auf
ein Geringstmaß zurückgeführt werden, und da andererseits die Stöße immer in der
gleichen Richtung wirken, ist das Spiel praktisch ausgeschaltet. Außerdem wird das
Außereingriffkommen der Leitbacke durch das Relais mit einer ruckartigen Wirkung
gesteuert, das durch die Bewegungen des Längssupports zur Wirkung gebracht wird,
so daß diese Entkupplung einerseits immer genau in dem gewünschten Zeitpunkt gesteuert
wird und andererseits durch eine ruckartige und schnelle Bewegung des Schlittens
25 unter der Wirkung des Relais vor sich geht, wodurch nach Möglichkeit eine Abnutzung
der Leitbacke und ein örtlicher Verschleiß der Leitpatrone ausgeschlossen ist. Da
der Werkzeugträgerschlitten einen unteren Quersupport aufweist, der einen oberen
Längssupport trägt, besitzt diese Drehbank verschiedene andere technisch bedeutende
Vorzüge.
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Die Länge des Supports, der zur Aufnahme der Werkzeugträger dient,
ist nur durch die Abmessungen der Maschine begrenzt, d. h. durch den Abstand des
Futters von der Gegenspitze. Es ist daher möglich, eine Anzahl von Werkzeugträgern
anzubringen entsprechend der Zahl der zu schneidenden Gewinde, die die gleiche Steigung.
aufweisen, wie das zu bearbeitende Werkstück.
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Die ganze Steuervorrichtung für die Bewegung des Kreuzsupports des
Werkzeugträgerschlittens kann auf dem Rahmen der Maschine angebracht sein, so daß
der Schlitten das Gewicht der letzteren nicht zu tragen braucht. Daraus ergibt sich
eine größere Festigkeit dieser beweglichen Teile und daher eine größere Genauigkeit
bei der Arbeit. Da die Trägheit der Stücke bei der Bewegung weniger groß ist, vermindert
sich auch der Verschleiß der Maschine.
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Da der obere Supportschlitten eine Längsbewegung bewirkt, vereinfacht
sich die Bauart des Werkzeugträgers, da die Masse des letzteren nur so berechnet
zu sein braucht, daß das Anbringen der Werkzeugträger möglich ist und nicht mehr
so, daß der Quersupport aufgenommen werden muß, wie bei den bekannten Bänken. Bei
einer Bauart, wie sie beschrieben wurde, sind die Werkzeuge daher wesentlich standhafter,
während die Führung der Teile, die sie tragen, so bemessen sein kann, daß jede übermäßige
Abnutzung vermieden wird.
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Ein anderer Vorteil der beschriebenen Drehbank besteht darin, daß
die Vorschubkurve 51 für die Tiefe eine Universalkurve sein kann, wodurch die Herstellung
einer besonderen Kurve für jedes mit Gewinde zu versehendes Werkstück vermieden
wird. Diese Kurven sind sehr teuer, die Bearbeitung ihres Umfanges muß sehr genau
sein und bestimmten Bedingungen entsprechen. Durch den in seiner Stellung einstellbaren
Anschlag 74, der ein Feststellen der Ruhelage der Zahnstange und daher die Anfangswinkellage
der Kurve 51 ermöglicht, einerseits, und durch die Einstellschraube 75, die
ein Einstellen der Lage der Zahnstange 71 und daher der Winkelstellung der Kurve
51 ermöglicht, in der die Verriegelung 47, 45 infolge des Freiwerdens der Zahnstange
38 und des Zurückgehens des Quersupports in die Ruhestellung außer Eingriff ist,
andererseits ist es möglich, den Sektor des Kurvenprofils 51 so zu wählen, daß man
ihn in jedem Fall verwenden kann, um den gewünschten allmählichen Vorschub des Werkzeuges
zu erreichen.
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Wenn der Quersupport in die Ruhelage an seinem Anschlag 44 zurückkehrt,
bewirkt er selbsttätig das Zurückgehen der Kurve 51 in ihre Ausgangsstellung durch
das gleichzeitige Lösen des Eingriffs der Klinken 63 und 56 mit dem Sperrad, das
durch die Wirkung der Schulter 76 auf den Finger 77 entsteht.
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In der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform ist die Gewindeschneidmaschine
mit einer Steuervorrichtung
für die Bewegungen der Schlitten des
Werkzeugträgersupports versehen, die in allen Punkten der in Fig. i beschriebenen
entspricht mit Ausnahme der selbsttätigen Stillsetzvorrichtung. 1n dieser Fig.2
sind die Teile, die denjenigen in Fig. i entsprechen, mit den gleichen Zahlen bezeichnet.
Das Zurückgehen des Längssupports nach jedem Arbeitsgang wird genau in der gleichen
Weise gesteuert wie in der Ausführungsform von Fig. i, das gleiche gilt von dem
Tiefenvorschub des Quersupports nach jedem Gang. Es sei bemerkt, daß die Nase 45
mit dem einen Hebel 47 zusammenarbeitet. Das Lösen dieses Hebels von der Nase 45
wird, statt allmählich unter der Wirkung der aufeinanderfolgenden Bewegungen der
Zahnstange 71 durch unter Spannungsetzen eines elektromagnetischen Relais 115 bewirkt.
Der Stromkreis zum Speisen der Spule 116 dieses Relais wird durch einen ruckartig
schließenden Unterbrecher 117 betätigt, dessen Schließung durch die Bewegungen der
Zahnstange 71 hervorgerufen wird.
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So wird bei dieser zweiten Ausführungsform das Schließen des Unterbrechers
117 und daher das Außereingriffkommen des Hebels 47 mit dem Anschlag 45 durch einen
zusätzlichen Vorschub der Zahnstange 71 hervorgerufen, die durch das Zurückgehen
des Längssupports in seine Ruhelage nach dem letzten Arbeitsgang gesteuert wird.
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Die zweite Ausführungsform bietet gegenüber der nach Fig. i gewisse
Vorzüge. Während der letzten Arbeitsgänge muß der Tiefenvorschub des Werkzeuges
sehr gering und sogar gleich Null sein, wenn man ein sauberes Gewinde erhalten will.
Daraus ergibt sich, daß die Bewegungen der Zahnstange sehr klein sind, und im Fall
von Fig. i steht der Hebel 47 nur sehr leicht mit der Nase 45 im Eingriff. Die Nase
und das Ende des Hebels 47 verformen sich schnell, so daß man einen .Ansatz an dem
Ende des Hebels 46 anbringen muß, um seinen Eingriff zu ermöglichen. Es ist klar,
daß ein solcher Ansatz jede Genauigkeit illusorisch macht.
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Wie aus der Ausführungsform nach Fig.2 ersichtlich, bleibt der Hebel
47 immer fest im Eingriff mit der Nase 45, während das Relais ihn ruckartig nach
dem letzten Arbeitsgang bei der letzten Zurückbewegung des Längssupports in die
Ruhelage außer Eingriff bringt. Selbst wenn der letzte Teil des Profils der Kurve
51 kreisförmig ist, um Genauigkeit und Sauberkeit des gewünschten Gewindes zu erreichen,
erfolgt, da die Bewegung der Zahnstange unabhängig von dem Profil der Kurve 51 ist,
das ruckartige Schließen des Unterbrechers 117 und daher das Erregen des Relais
115 immer mit Sicherheit genau.
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Das Relais i i 5 kann natürlich auch durch irgendein anders gebautes
Relais mit rückartiger Wirkung ersetzt werden-, z. B. kann es aus einer durch eine
Verriegelung in ihrer gesperrten Lage gehaltenen Feder, einem pneumatischen oder
hydraulischen Relais bestehen.
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Zwei Ausführungsformen der automatischen Gewindesc'hneidmaschine sind
hier als Beispiel beschrieben worden, jedoch können natürlich alle beschriebenen
Teile und Vorrichtungen durch gleichwertige ersetzt werden. So kann z. B. das Relais
ioo aus einem Elektromagneten bestehen, der durch einen Kontakt unter Spannung gesetzt
wird, der beispielsweise durch. den Längssupport ausgelöst wird. Desgleichen kann
die Steuervorrichtung für den Eingriff der Leitbacke aus einem Elektromagneten bestehen,
der durch einen durch die Bewegungen des Längssupportes betätigten Kontakt unter
Spannung gesetzt wird.
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Die Leitbacke 25 kann auch auf einer Welle angebracht sein und eine
Schwenkbewegung in einer senkrecht zur Achse des Futters liegenden Ebene ausführen.
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Schließlich kann auch die Leitpatrone, wie bei den bekannten Maschinen,
auf einer umlaufenden Achse angebracht und der Schlitten auf einer schwenk- und
gleitbaren Muffe vorgesehen sein.