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Einspindliger Stangenautomat Gegenstand der Erfindung ist ein einspindliger
Stangenautomat mit quer zur Werkstückspindel verschiebbaren Werkzeugschlitten. Der
erfindungsgemäße Automat eignet sich ganz speziell zur Anfertigung von Präzisionswerkzeughaltern
für zahntechnischen Gebrauch, welche aus gezogenem Stangenmaterial in. einer leistungsfähigen
Weise und mit geringstem Zeitaufwand hergestellt werden.
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Erfindungsgemäß ist gleichachsig zur WerkzeugspindeI über dem Bett
der Maschine ein dem Durchmesser des Stangenmaterials angepaßtes Führungsrohr undrehbar
befestigt, das mit seitlichen, axial hintereinanderliegenden Durchbrüchen für den
Durchtritt quer verschiebbarer Werkzeuge versehen ist.
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Die besondere Bedeutung dieses durchlaufenden Führungsrohres liegt
darin, daß es dem stangenförmigen Werkstück als eine über eine längere Strecke desselben
wirksame, kontinuierliche Stützung gegen seitliche Verschiebung dient, während die
Werkstoffstange in dieser Führung rotiert und nach jedem Werkstückabstich axial
vorgeschoben wird. Dadurch wird es möglich, die Werkstoffstange durch mehrere in
Längsrichtung des Bettes angeordnete Werkzeuge gleichzeitig zu bearbeiten. Ohne
eine solche kontinuierliche Stützung würde die Werkstoffstange infolge ihrer Länge
vibrieren. Da der. Innendurchmesser des Führungsrohres um wenig größer ist als der
Außendurchmesser der Werkstoffstange, können bei der Bearbeitung entstehende Späne
beim Vorschub der Werkstoffstange nur schwer in das Führungsrohr gelangen, wo sie
sich jedoch in den Räumen zwischen der Innenwand des Führungsrohres und den bearbeiteten
Teilen der Werkstoffstange ansammeln und durch die vorrückende Werkstoffstange
am
anderen Ende der Führungsstange ins Freie befördert werden.
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Eine beispielsweise Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stangenautomaten
ist in den Zeichnungen dargestellt.
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Fig: i ist eine Seitenansicht der vollständigen Werkzeugmaschine ohne
den Motor für das Fräswerkäeug, während Fig. 2 dieselbe Maschine von oben gesehen
und Fig. 3 von rückwärts gesehen zeigt; Fig. 4 zeigt einen vergrößerten Längsschnitt
des mittleren Teiles der Maschine; Fig. 5 stellt eine vergrößerte Rückansicht der
in Fig. i dargestellten Werkzeugmaschine dar, einige Teile sind entfernt, um andere
Teile in der Mitte der Maschine zeigen zu können; Fig. 6 zeigt einen Schnitt längs
der Linie 6-6 der Fig. 5 ; Fig. 7 ist ein Querschnitt durch die Nachschubvorrichtüng
für das Rohmaterial der Maschine; Fig. 8 illustriert in nebeneinanderliegenden Abwicklungen
die Funktionen der Steuertrommeln für den Materialnachschub und für die Spannfutter;
Fig. 9 stellt eine vergrößerte Seitenansicht eines an der Maschine angefertigten
zahntechnischen Werkzeughalters dar, während Fig. io diagrarnmartig zeigt, wie die
Arbeitsgänge an einer Stange Rohmaterial aufeinanderfolgen, welche durch die in
Fig. i bis B beschriebene Werkzeugmaschine hindurchgeführt wird.
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Bei der dargestellten Maschine wird ein gerades Stück Stangenmaterial
14 der Länge nach durch die Werkzeugmaschine mittels einer intermittierend wirkenden
Nachschubvorrichtung A hindurchgeführt. Die Materialstange wird durch ein Paar in
einem Abstand voneinander befindlichen sich drehenden Spindeln $ und C gehalten,
von denen jede mit einem Spannfutter zum Halten des Materials versehen ist. Beide
Spindeln werden nur während der Ruhepausen der Nachschubvorrichtung betätigt, und
sie halten und drehen die Materialstange. Derjenige Teil der Materialstange; welcher
zwischen den beiden Spindeln B und C liegt, wird in .einem Führungsrohr D geführt,
welches Öffnungen oder Einschnitte entlang seiner Achse aufweist, um Werkzeugen
Zugang für die Bearbeitung der Materialstange zu gestatten. Die Werkzeuge sind an
Querschlitten angebracht, deren Bewegung mit der Nachschubvorrichtung und mit der
Betätigungsvorrichtung für die Spannfutter synchronisiert ist. Diese Querschlitten
führen während einer Drehperiode des Materials die genannten Werkzeuge zur Materialstange
hin und wieder zurück.
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Der Buchstabe E bezeichnet einen Querschlitten, welcher ein Werkzeug
trägt, das einen. Hals in das später als Halter für zahntechnische Werkzeuge dienende
Werkstück eindreht, während der Buchstabe F sich auf einen Querschlitten mit einem
Werkzeug zum Schneiden eines Gewindes in den Kopf des Halters bezieht. Diese Werkzeuge
werden während des Umlaufes der Spannfutter betätigt, während gleichzeitig die Nachschubvorrichtung
ruht. Es wird darauf hingewiesen, daß eine ganze Anzahl von verschiedenen Formarbeiten
an einem einzelnen Stück Stangenmaterial 14 vorgenommen werden, während es periodenweise
um seine Achse gedreht wird. Von Zeit zu Zeit wird die Materialstange durch die
Werkzeugmaschine vorgeschoben. Dabei bleibt die Materialstange während der Bearbeitung
durch die, verschiedenen Werkzeuge in einem Stück, his sie schließlich in Teile
von bestimmter Länge an der Endstation G abgeschnitten wird, welche sich hinter
den Spindeln befindet.
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Die beschriebene Werkzeugmaschine besitzt einen Rahmen 15, welcher
aus zwei parallelen Längsträgern 16 und 17 besteht, die an ihren Enden durch die
Verbindungsstücke 1,8 und 19 zusammengehalten werden. Der Maschinenrahmen wird an
jeder seiner Ecken durch einen Fuß ao gestützt. Der Rahmen trägt ein Paar Spindeln
B und C, welche axial gleichgerichtet hintereinander daran befestigt sind. Da die
beiden Spindeln ihrer Konstruktion und Funktion nach identisch sind, braucht nur
eine davon beschrieben zu werden. Die vordere Spindel B kann am besten in Fig. 4
gesehen werden. Ihre hohle Spindel 21 isst an einem Ende in einem Lagerbock 22 gehalten,
welcher von, Längsträger 16 zu Träger 17 reicht und an diese Träger angeschweißt
ist. Das andere Ende der Spindel ist in dem nach oben verlängerten Teil des Verbindungsstückes
18 gelagert; welches über die Längsträger 16 und 17 hinausragt. Die Spindeln B und
C werden ständig in Drehung gehalten durch eine Riemenscheibe 23, welche an der
Hohlspindel :2i befestigt ist und die durch die Treibriemen 24 über Treibscheibe
25 und Welle 26 eines Elektromotors 27 angetrieben wird (Fig. i). Ein Verbindungsantrieb
ist zwischen den Spindeln B und C vorgesehen, so daß sie sich stets gleichzeitig
und gleichmäßig drehen. Wie die Fig. 2, :t und 5 zeigen, ist die Riemenscheibe 23
mit einem Zahnrad 28 verbunden, welches in ein anderes Zahnrad 29 eingreift,
das seinerseits auf einer Längswelle 30 sitzt. Diese Welle 30 ist
in dem Verbindungsstück 18 und in Lagerbock 31 gelagert, welcher an dem Maschinenrahmen
befestigt ist und auch die Spindel C trägt. Wie aus den Fig. i und 2 hervorgeht,
ist an der Spindel C ein Zahnrad 3a befestigt, welches seinerseits in ein an der
Welle 30 angebrachtes Zahnrad 33 eingreift.
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Ein Spannfutter 34 ist verschiebbar an dem Ende der Spindel, an dem
die Materialstange i4 diese wieder verläßt, montiert. Dieses Spannfutter besitzt
einen konischen Kopf 35, welcher in einer konischen Öffnung 36 der Hohlspindel ruht.
Das Spannfutter ist an seinem inneren Ende mit einem Außengewinde versehen, zum
Einschrauben in das Spannrohr 37; welches in seiner Länge über die Hohlspindel 21
hinausragt. Das. Spannrohr besitzt an diesem Ende ein Außengewinde zur Aufnahme
einer Mütter 39, welche in der gewünschten Lage durch eine Überwurfmutter 4o gehalten
wird. Das Ende der Spindel weist ein Außengewinde 41 auf und ist ferner mit einer
Anzahl Längsschlitzen 4.2 versehen, um eine Reihe von-t-förmigen Hebeln 43 zur Betätigung
des Spannfutters aufzunehmen. Die
Außenenden dieser Hebel drücken
gegen einen Flansch 44, der an einer Nabe 45 angebracht ist. Die genannte Nabe ist
an. der Hohlspindel angeschraubt und hat eine Anzahl von Schlitzen 46, welche so
angeordnet sind, da.ß sie mit den Schlitzen 42 der Hohlspindel zusammenfallen. Die
Nabe wird an der Hohlspindel vermittels einer passenden Gegenmutter 47 gehalten.
Die Gegenmutter ist an der Spindel angeschraubt und preßt gegen das vordere Ende
der Nabe.
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Die Vorrichtung zum periodischen Schließen des Spannfutters der Spindel
B besteht aus einem verschiebbaren Ring 48, welcher die Nabe 45 umspannt. Wenn dieser
Ring nach rechts geschoben wird, wie es in der Fig. 4 dargestellt ist, so schwingt
er die Betätigungshebel für das Spannfutter um ihren Drehpunkt am Gewinde der Mutter
39 und zieht dadurch das Spannrohr 37 in die Hohlspindel 21 hinein. Dadurch wird
wiederum der Kopf des Spannfutters in die konische Öffnung der Spindel getrieben,
er spannt dadurch die Materialstange 14 fest. Wie bereits erwähnt, befindet sich
die Hohlspindel 2r in ständiger Umdrehung. Durch das periodenweise Festhalten der
Materialstange durch das Spannfutter macht das Material die Drehungen der Spindel
nur dann mit, wenn das Spannfutter geschlossen ist. Unter Bezugnahme auf Fig. 4
kann man sehen, daß der verschiebbare Ring 48 in einer Betätigungsplatte 5o für
das Spannfutter gelagert ist. Diese Platte trägt an ihrer Unterseite einen Gleitdaumen
51, welcher in eine geschlossene Kurvenbahn 52 einer das. Spannfutter betätigenden
Steuertrommel 53 eingreift. Diese zur Betätigung des Futters der Spindel B dienende
Platte 50 ist ferner mit einer ähnlichen Platte 54 für die Spindel C verbunden,
und zwar durch eine Stange 55, welche an einem Ende an, der Platte So durch eine
Mutter 56 festgehalten wird, während sie am anderen Ende an die Platte 54 angeschweißt
ist. Die Stange 55 ist in Lagern des Verbindungsstückes 18 und des Lagerbocks
3 1 längs verschiebbar.
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Die automatische Mate.rialnachschubvorrichtung der Werkzeugmaschine
tritt nur in Tätigkeit, während das Spannfutter offen. ist. Die Vorrichtung besteht,
wie Fig.4 zeigt, aus einem Vorschubrohr 57, welches gleitbar innerhalb des Spannroteres
37 montiert und so lang ist, daß es durch die Überwurfmutter 4o hindurch aus der
Maschine herausragt. Das innerhalb der Spindel befindliche Ende des Vorschubrohres
besitzt ein Innengewinde zur Befestigung einer Vorschubzange 58. Diese enthält eine
Anzahl Federn 59, welche die Materialstange umklammern und festhalten. Fig. 7 zeigt
das aus der Maschine herausragende Ende des Vorschubrohres. Dort ist eine weitere
Vorschubzange 6o angebracht. Das Vorschubrohr 57 besitzt an diesem Ende ein Außengewinde
zum Anschrauben einer Nabe 62. Diese Nabe ist an einem Ende zu einem Flansch 63
erweitert, welcher an einer Mutter 64 anliegt. Dadurch wird sie in der einmal eingestellten
Position auf dem Vorschubrohr festgehalten. Die Nabe ist ferner an ihrer Außenseite
mit einem Gewinde versehen, um daran ein Mutternpaar 65, 65 zu befestigen, wodurch
ein einstellbarer Spielraum zwischen Flansch und Muttern entsteht, der zur Aufnahme
eines gleitbaren Ringes 66 dient: Dieser Ring steht in Verbindung mit einer Steuertrommel
und bildet ein Glied in der Betätigung der Na.chschubvorrichtung. Wie aus den Fig.
i, 2 und 3 ersichtlich, ist an. das Verbindungsstück 18 ein Träger 67 angeschweißt,
welcher an seiner Innenseite die Form einer schwalbenschwanzförmigen Gleitschiene
aufweist. Ein Gleitblock 69 greift in den Schwalbenschwanz dieses Trägers ein und
ist mit einer Platte 70 verbunden, die im rechten Winkel zum Block
69 angebracht und in welcher der zum Nachschub dienende gleitbare Ring 66
gelagert ist. Unter besonderer Berücksichtigung der Fig. 3 und 7 ersieht man, daß
die Platte 7o an ihrer unteren Kante einen Spurzapfen 71 hat, der in eine geschlossene
Kurvenbahn 72 einer Steuertrommel 73 eingreift.
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Die Steuertrommeln 53 und 73 sind auf einer gemeinsamen Welle 74 befestigt,
welche an. ihrem vorderen Ende in dem Kreuzstück 75 (Fig. 7) und am entgegengesetzten
Ende in dem Verbindungsstück 18 (Fig. 4) gelagert ist. Die Welle 74 wird durch ein
Stirnrad 76, welches in ein Stirnrad 77 eingreift, angetrieben. Wie Fig. 5 zeigt,
bildet das Stirnrad 77 einen Teil des Kupplungsmechanismus für den Vorschubantrieb
der Maschine. Dieser Mechanismus ist in Fig.5 im allgemeinen durch die Zahl 78 angedeutet
und wird später genauer beschrieben werden. Das Führungsrohr D reicht von
der Spindel B
zur Spindel C und besitzt einen Innendurchmesser 79, de' so
knapp bemessen ist, da.ß er die. Materialstange eng umschließt; aber ihre Drehung
sowie ihren Vorschub noch gestattet. Das Führungsrohr ist durch den Block 8o an
dem Maschinenrahmen 15 befestigt, während sein hinteres Ende vermittels Haltevorrichtung
81 an dein Lagerbock 22 befestigt ist. 'Das dein Spannfutter zugewandte Ende des
Führungsrohres ist konzentrisch zur Öffnung des Futters 35 montiert, während ihr
entgegengesetztes Ende lose in einem Bronzelager im vorderen Ende der Spindel C
liegt; wie Fig. r zeigt. Das Führungsroter ist durchlöchert und hat in bestimmten
Abständen Öffnungen 83, die seitlich angebracht sind, um bestimmten Formwerkzeugen
Zutritt zu gestatten zur Bearbeitung des freigelegten Teiles der Materialstange.
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Eine beständig sich drehende Spindel 84 zur Betätigung der Querschlitten
reicht entlang der einen Seite der Werkzeugmaschine und ist daran durch die Traglager
85, 85 gehalten, die an dein Längsträger 16 angebracht sind. Die Spindel 84 wird
durch eine an der Welle 26 des Motors 27 befestigte Riemenscheibe 86 angetrieben.
Diese treibt zunächst eine Riemenscheibe 87, welche in einem an den vorderen Maschinenfüßen
2o gehaltenen Konsolenträger 9o gelagert ist. Die Welle 89, welche an einem Ende
die Riemenscheibe 87 hält, trägt am anderen Ende die Riemenscheibe gr, welche über
einen Treibriemen 92 die Riemenscheibe 93 treibt. Die Riemenscheibe 93 ist an einer
Spindel
193 befestigt, welche durch einen Wechselräderkasten 94 läuft und so lang ist wie
die ganze -Nlaschine. Sie erstrekt sich an der Hinterseite der ilaschine. Eine Welle
95 wird durch den Wechselräderkasten 94 angetrieben und läuft quer über das Seitenende
der Maschine, wo sie in dem Lager 96 gehalten wird. Sie trägt an ihrem äußeren Ende
ein Kegelrad 97, das in ein Kegelrad 98 eingreift, welches seinerseits am vorderen
Ende der Spindel 84 aufsitzt. Das Wechselgetriebe ist geeignet, die Umdrehungszahl
der die Querschlitten betätigende Spindel 84 so zu reduzieren, daß ihr Verhältnis
zur Umdrehungszahl der hinteren Spindel 193 ungefähr 36 : i beträgt.
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Die Vorrichtung zur gleichzeitigen Betätigung der beiden Querschlitten
E und F von der Spindel 84 aus besteht aus einem Paar exzentrischer Scheiben 99
und ioo, die auf der Spindel aufsitzen und durch Schieber ioi und io2 die Schlitten
E und F betätigen. Da alle Querschlitten gleich konstruiert sind, so genügt eine
Beschreibung des Schlittens F, der das Gewindefräswerkzeug trägt, zum klaren Verständnis
der Konstruktion der anderen Schlitten. Bezugnehmend auf Fig.6 bedeutet die Zahl
io3 einen feststehenden Block, der an den Stellen io4 und 1o5 Kerben hat, in welche
die oberen Kanten der Längsträger 16 und 17 der Maschine eingreifen. Der Block ist
an den Längsträgern durch. ein Verbindungsstück io6, das deren untere Kanten umfaßt;
festgeklammert. Das Verbindungsstück io6 hat in der Mitte ein Loch um einen.. Zugbolzen
iö7 aufzunehmen, welcher an der Stelle io8 in den Block 103 eingeschraubt
wird. Die obere Seite des Blockes 103 bildet die Laufbahn für den. Schlitten und
weist daher eine sehwalbenschwanzfärmige Führung sog auf, in die die korrespondierende
Nut i io des Schlittens i i i paßt (s. Fig. 4). Der Schieber io2 bildet mit dem
Schlitten iii ein Ganzes; an seinem freien Ende läuft er in eine Gabel mit den Armen
112 und 113 aus, welche die exzentrische Scheibe ioo umgreifen: Jeder der
beiden Gabelarme 112 und 113 hat eine Stellschraube 114 bzw. 115, welche an die
exzentrische Scheibe ioo heranreicht, um dadurch die Bewegung zu übertragen. Jede
Stellschraube besitzt einen Kopf 116, einen Schaft 117, der mit einem Gewinde versehen
ist, und eine Mutter i 18, welche den Kopf in. der eingestellten Lage festschraubt.
Die Justierung der Stellschrauben in ihrer relativen, Entfernung von der exzentrischen
Scheibe regelt die Schnittiefe der auf dem Schlitten angebrachten Werkzeuge. Ein
Aufspanntisch i i9 ist auf dem Schlitten i i i durch eine Befestigungsschraube i2o
angeschraubt. Die Schraube i2o reicht durch einen Querschlitz 121 des. Aufspanntisches
ii9. Die seitliche Feineinstellung des Tisches an dem Schlittens wird durch eine
Mikrometerschraube 122 vorgenommen, welche am: einem Daumen 123 des Schiebers io2
angebracht und an der Stelle 123 in den Tisch eingeschraubt ist.
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Der Schlitten F unterscheidet sich vom Schlitten E dadurch, daß er
ein umlaufendes Werkzeug 124 hat, während das Werkzeug des Schlittens E feststehend
am Schlitten montiert ist. Das Werkzeug, das vom Schlitten E geführt wird, ist ein
Formdrehstahl 123, welcher einen Hals r26 in den zahntechnischen Werkzeughalter
127 formt (Fig.9). Das sich drehende Werkzeug 124 des Schlittens F schneidet ein
Gewinde 128 in bestimmten Abständen. in, die Materialstange, welches den Kopf des
Halters 127 bildet. Das genannte Werkzeug wird durch ein Schneckenrad 129 angetrieben,
welches drehbar in einer kreisförmigen Aussparung- 130
montiert ist, welche
zwischen den beiden Hälften 131 und 132 des. Aufspanntisches iig gebildet ist. Das
Schneckenrad hat einen gedrungenen Schaft 133, welcher über die obere Hälfte 131
des Tisches hinausragt. An dem freien Ende des Schaftes ist ein Gewindefräser 134
angebracht und durch eine Schraube 135 festgehalten,. Der Schaft 136 einer
' Schnecke 138 ist zwischen den Hälften des Tisches und einem am Schlitten angebrachten
Block 137
gelagert. Am innern Ende dieses Schaftes ist die Schnecke 138 angebracht,
welche in das Schneckenrad 129 eingreift.
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Der Schaft 136 wird von einer parallelen Welle 139 aus mittels eines
verschiebbaren Zahnradgetriebes 14o angetrieben. Die Welle 139- ist an beiden Enden
in einem rechteckigen Rahmen 141 gelagert; welcher einen Teil des feststehenden
Blockes 103 bildet. Sie trägt ein breites Zahnrad 142, welches in ein auf dem Schaft
136 angebrachtes Rad 143 eingreift. Die Welle 139 trägt ferner ein Schneckenrad
144, das durch, eine Schnecke 145 angetrieben wird, deren Enden in dem Rahmen 141
lagern. Am Schaft der Schnecke 145 befindet sich ein Stirnrad 146, wie Fig. 5 zeigt,
welches in ein Rad 147 eingreift, das auf der Längsspindel 30 aufsitzt.
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Unter Bezugnahme auf die Fig: 6 und zo kann man: ersehen, daß der
Gewindefräser 134 an seiner Peripherie eine Reihe von Schneidezähnen 1.18 aufweist
und daß er in einem bestimmten Verhältnis zur Umdrehung der Spindeln B und C durch
die Rädergetriebe zwischen der von der Spindel B angetriebenen Längsspindel
30 und dem sich drehenden Werkzeug 124 gedreht wird. Zweckmäßig werden dem
Gewindefräser 360 Zähne gegeben. Die Übersetzung zwischen den Spindeln. i3
und C und dem Fräser 134 wird dabei zu 36o i gewählt. Wenn der Gewindefräser 134
gegen. das sich: drehende Material durch den Schlitten i i i geführt wird, so wird
ein Gewinde in die Materialstange durch die Drehbewegung der Fräserzähne 148 geschnitten.
Das Gewinde, das sich ergibt, mag wegen der kreisförmigen Gestalt der Fräserzähne
etwas konvex ausfallen, allein, diese Gewindeform wird nicht beanstandet bei zahntechnischen
Werkzeughaltern und kann zum großen Teil vermieden werden, wenn ein Fräser von verhältnismäßig
i großem Durchmesser im Vergleich mit der Länge und der Tiefe des Gewindes verwendet
wird.
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Nachdem an der Materialstange die Stellen, welche das Gewinde und
den Hals tragen, fertiggestellt sind; wird die Stange vorwärts geschoben zu einer
Abtrennstation G, wo die Stange an dem
vom Halse 126 entgegengesetzten
Ende des Gewindes abgeschnitten wird. Die Abtrennung erfolgt gemäß Fig. io und i,
durch einen am Schlitten i 5o montierten Abstechstahl 149. Der Schlitten wird von
der Spindel 84 aus durch den Schieber 151 betätigt. Die von der Materialstange abgetrennten
Halter werden. von einem feststehenden Rohr 152 aufgenommen und hintereinander ausgerichtet
weitergeschoben. Dieses Leitrohr 152 läuft konzentrisch mit dem Führungsrohr D.
Die abgeschnittenen, Halter werden einer nach dem andern an einer Frässtation vorbeigeführt,
welche im allgemeinen in den Fig. 1, 2 und io durch die Zahl 153 bezeichnet ist.
Das Fräswerkzeug 154 und sein Motor 155 sind auf dem Querschlitten 156 montiert,
welcher von der Spindel 84 aus über eineExzenterscheibe mit einer Schiebevorrichtung
157 bewegt wird. Am besten sieht man. in Fig. io, wie das Leitrohr 152 mit einem
Ausschnitt 158 zur Aufnahme des Fräswerkzeuges 154 versehen ist, welches am Schaftende
des. Werkzeughalters 127 eine Fläche 159 anfräst (s. Fig. 9). Jeder Werkzeughalter
muß während des. Fräsens in dem Leitrohr festgeklemmt werden. Zu diesem Zwecke ist
ein Klemmhebel 16o drehbar an der Maschine montiert, welcher den zu bearbeitenden
Werkzeughalter festklemmt oder freigibt, je nachdem der Fräserschlitten 156 gegen
das Arbeitsstück fährt oder zurückgenommen wird. Dieser Klemmhebel wird durch eine
Exzentersch.eibe 161 betätigt, welche auf der Spindel 84 aufsitzt und mit einem
Ende des tum einen Drehpunkt schwingbaren Klemmhebels i6o in Verbindung steht.
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Das Leitrohr 152 endet bei einem drehbaren Revolverkopf 162, der die
Werkstücke 127 aufnimmt und dazu dient, eine Reihe von Längsnuten 163 in dem mit
dem Gewinde versehenen Kopf des zahntechnischen Werkzeughalters 127 zu fräsen (Fig.9).
Die Drehung des Revolverkopfes 162 ist durch eine Daumenwelle 163 (Fig. 2) mit der
Funktion der Werkzeugmaschine synchronisiert. Diese Daumenwelle wird von der Spindel
193 aus mittels eines passenden Wechselräderkastens 194 angetrieben. Die Daumenwelle
schwingt einen mit dem Revolverkopf durch eine zeitweise betätigte Kupplung verbundenen
Hebel 164, welcher periodisch den Revolverkopf um eine Teilung weiterdreht, und
zwar während der Ruhepausen der. Materialnachschubvorrichtung der Maschine. Der
Revolverkopf hat auch eine Vorrichtung zum Auswerfen. der Arbeitsstücke an der Station
165, wo der fertige Werkzeughalter 127 in einen Behälter 166 fällt.
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Die Vorrichtung zum Synchronisieren der zeitweise betätigten Nachschubvorrichtung
und der Spannfutter der Spindeln mit den gleichzeitigen Bewegungen der Werkzeugschlitten
besteht aus der Spindelkupplung 78 (Fig. 5), welche von der Querschlittenspindel
84 gesteuert wird und dazu dient, um periodenweise die Bewegung von der beständig
sich drehenden Spindel 193 auf die Steuertrommeln 53 und 73 zur Betätigung der Spannfutter
bzw. der Na,chschubvorrichtung zu übertragen. Unter Bezugnahme auf Fig. i und 5
sieht man., da,ß die Zahl 167 auf einen Lagerblock hindeutet, in welchem die Spindel
193 gelagert ist. Der Block ist an dem Längsträger 17 durch die Bolzen 168 befestigt.
Die Spindel 193 trägt einen Kupplungsteil 169, welcher Zähne 17o aufweist zum Eingreifen
in dem Zahnkranz 171 eines zweiten Kupplungsteiles 172, welcher drehbar und schiebbar
an der Spindel 193 angebracht ist. Der Kupplungsteil 172 hat eine Zunge 173, welche
an der den Zähnen, entgegengesetzten Seite herausragt und gleithar aufgenommen wird
in einer Nut 174, die an einer Nabe 175 geformt ist. Diese Nabe ist in einem Lagerblock
177 gelagert und hat eine Bohrung 178 zum Lagern der Leitspindel 193. An der Nabe
175 ist das Zahnrad 77 befestigt, welches in das Zahnrad 76 zur Betätigung der Steuertrommeln
53 und 73 eingreift. Zwischen den zweiten Kupplungsteil 172 und die feststehende
Nabe 175 ist eine Schraubenfeder i8o eingefügt, welche die Spindel 193 umschließt
und die Kupplung einzurücken sucht.
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Die Vorrichtung zur Betätigung der Kupplung in derArt, daß beide Hälften
inein,andergreifen und sich mit der Spindel 193 gemeinsam drehen, besteht aus einem
Arm 181, der an einer Querwelle 182 befestigt ist, welche in den Längsträgern 16
und 17 gelagert ist. Wie in Fig. 5 dargestellt, hat dieser Arm einen Finger, der
in einer Nutenspur 183 läuft, bis er die beiden Zahnkränze 170 und 171 auseinanderzieht
und dadurch die Kupplung außer Betrieb setzt. In Fig. 5 ist dargestellt, wie der
Finger gerade denjenigen. Teil der Nutenspur 183 erreicht hat, wo er beginnt, die
Teile 172 und 171 loszukuppeln.
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Die Querwelle 182 reicht durch die beidenLängsträger der Maschine
hindurch und an ihr ist, wie Fig. i zeigt, ein Arm 184 befestigt, welcher von einer
Daumenscheibe 185 betätigt wird, die auf der Spindel 84 aufsitzt. Die Daumenscheibe
185, trägt an ihrer Peripherie einen, Daumen 186, der an dem Arm 184 anliegt und
ihn dadurch hebt, wodurch auch der Finger des Armes 181 aus der Nutenspur 183 gehoben
wird. Dadurch wird das Kupplungsteil 172 unter dem Einfluß der Schraubenfeder i8o
veranlagt, seine Zähne 171 in die Zähne 17o des Kupplungsteiles 169 eingreifen zu
lassen;: Die Kupplungszähne bleiben für eine Umdrehung der Kupplung geschlossen.
Während dieser Zeit gleitet der Finger auf der zylinderförmigen. Oberfläche des
Kupplungsteiles 172 entlang, bis er in die Nutenspu.rbahn 183 (Fig. 5) wieder zurückfällt
und dadurch das Kupplungsteil 172 wieder von der anderen Hälfte 169, loszieht und
die Kupplung gelöst wird. Wenn die Werkzeugmaschine in Tätigkeit ist, so werden
also durch den Motor 27 sowohl die Querschlittenspindel 84 als auch die Spindel
193 so angetrieben, daß sie sich beständig drehen, wenn auch mit verschiedener Geschwindigkeit:
Es ist ratsam, die Spindel 193 ungefähr 36mal so schnell laufen zu lassen wie die
Querschlittenspindel8q.. Die Spindeln B und C der Maschine werden ebenfalls gleichzeitig
in Betrieb gesetzt durch einen vom
Motor 27 ausgehenden: Riemenscheihenantrieb.
Arbeitsmaterial in Form. einer geraden Materialstange 14 -wird der -Nachsc.hubvorrichtung
A zugeführt. Diese Vorrichtung wird zeitweise betätigt, um periodenweise die Materialstange
durch die Maschine zu schieben. Wie Fig: 5 zeigt, wird die Nachschubvorrichtung
durch die Steuertrommel 73 betätigt, welche ihrerseits über die Ein:touren.-kupplung
78 von der Spindel 1g3 aus angetrieben wird. Das Spannfutter 34 und ihre Spindel
B und das ähnlich konstruierte Futter der Spindel C werden während der Ruheperioden:
der Materialnächschubvorrichtung gleichzeitig betätigt durch eine Steuertrommel
53; welche gemeinsam mit der Nachschubsteuertromme173 durch die Kupplung 78 angetrieben
wird. Wie man am besten aus Fig. 8 ersehen kann., zeigt der horizontal liegende
Pfeil die Richtung an; in welcher der Mäterialnachschub erfolgt, während der vertikale
Pfeil die Richtung der Umdrehung der beiden Steuertrommeln 53 und 73 angibt. Das
obere Drittel der in Fig. 8 abgewickelten Oberfläche der beiden Steuertrommeln zeigt,
wie die Materialstange während dieses Zeitabschnittes vorwärts geschoben wird, wogegen
die Spannung des Spannfutters während dieser Nachschübperiode gelöst wird. Aus dem
mittlerem Abschnitt ersieht man, wie die Nach schuboperation beendet wird und wie
dann die Spamnfutter die Materialstange in. den sich. drehenden Spindeln zu spannen
beginnen. Während der letzten Phase der Umdrehung der Steuertrommeln, welche im
unteren Drittel der Fig. 8 zu sehen ist, wird das Nachschubrohr in seine Ausgangsstellung
zurückgeführt, während die Spannfutter durch die Steuertrommel 53 gespannt werden.
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Da die Steuertrommeln mit der gleichen Umdrehungszahl wie die Spindel
193 umlaufen:, deren Geschwindigkeit ungefähr 36mal so schnell ist wie die der Querschlittenspin,del84,
so geht daraus hervor, daß die Steuertrommeln- ihren, Zyklus in dem 36. Teil einer
Umdrehung der Qüerschlittenspindel vollenden. Die mit den Steuertrommeln verbundenen
Arme befinden sich daher während des größeren Teiles jeder Umdrehung der Querschlittenspindel
84 irn Ruheziustand und halten daher die Spannfutter geschlossen, um das Material
zu drehen, während sie den Nachschub ausschälten, solange die Querschlitten durch
die exzentrischen Scheiben ihrer Spindel 84 betätigt werden,. Diese exzentrischen
Scheiben sind an der Querschlittenspindel so angebracht, daß sie ihre zugehörigen.
Schlitten, gleichzeitig an die Materialstange heran: führen. Die Schlitten. sind
am weitesten von der Materialstange entfernt, wenn die Eintourenkupplang eingreift,
um die Materialstange vorwärts zu schieben, während sie gleichzeitig die Spannfutter
löst.
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Während des Zeitraumes, in dem die Querschlitten E, F und j53 in Tätigkeit
sind, um die Werkzeuge zu der sich drehenden: Materialstange hin. und zurückzuführen,
betätigt die Querschlittenspindel auch den Klemmhebel 16o, damit die zähntechnischen
Halter 127 für dem. Leitrohr 152 festgeklemmt werden, um mittels des Fräswerkzeuges
154 die Fläche 15o anzufrüsen. Während. dieser Periode wird auch der Revolverkopf
162, eine Station weitergedreht, so daß ein leeres Futter in axiale Ausrichtung
mit dem Ende des Leitrohres 15:2 kommt, um von ihr einen weiteren. Werkzeughalter
1ä7 zu empfangen.
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Wie Fig. 1o zeigt, ist die Materialstange in das zwischen den Spindeln
B und C befindliche Führungsrohr D eingeführt, und der auf dem Schlitten F_ angebrachte
Formdrehstalil 125 formt eine Reihe von halsförmigen Einschnitten 126 in die Materialstange
14, während, sie durch die Werkzeugmaschine hindurchgeschoben wird. Der Schlitten
F trägt einen sich drehenden Gew indefräser 124, und wenn dieses Werkzeug an die
Materialstange herangeführt wird, so schneidet es ein Gewinde in der Nähe eines
jeden. halsförmigen Einschrittes. Dieser Gewindeteil dient als Kopf 128 des fertigen
zahntechnischen Werkzeughalters. Wenn die mit einer Anzahl von Köpfen und Hälsen
versehene Materialstange zum Querschlitten G gelängt ist, so wird sie dort in einzelne
Werkzeughalter 127 zerschnitten,. Diese Halter werden dann durch das Leitrohr
1522 zu der Fräserstation 153
hingeschoben. Diese Fräserstation. ist mit einem
Klemmhebel 16o versehen, der den zu bearbeitenden Halter in dem Rohr 152 festklemmt,
solange das Fräswerkzeug 154 den Schaft des Halters überquert, um eine Fläche 159
anzufräsen. Nachdem die Werkzeughalter 127 die Frässtatiön verlassen haben, werden
sie in die Futter des Revolverkopfes 162 zur Einfräsung einer Reihe von Nuten in:
den Kopf des Halters eingeführt, bevor der fertige zahntechnische Werkzeughalter
schließlich vom Revolverkopf in: den. Behälter 166 geworfen wird.