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Halbautomatische Drehbank Selbsttätig arbeitende Drehbänke sind in
zahlreichen Ausführungen bekannt, z. B. die leichte. Form- und Schraubendrehbänke,
auf denen kleine Bolzen, Schrauben, Muttern und Formteile automatisch von der Stange
hergestellt werden, sodann ähnliche Bänke in kräftigerer Ausführung, mit teilweise
anderen Bauelemaenten, für die selbsttätige Herstellung großer und schwererer Drehteile,
teils mit einer, teils mit vier, fünf und ;sechs Arbeitsspindeln; ferner .so;genannte
Futterh:albautomaten, die bis auf das Einspannen des Werksstückes, in das Spannfutter
selbsttätig arbeiten, und halbautomatische Vielstahldrehbänke, die auch zur selbsttätigen
Bearbeitung schwerer Teile zwischen den Spitzen mit mehreren Stählen geeignet sind.
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Alle diese Maschinen sind in ihrer Konstruktiön jedoch ausschließlich
für .ein selbsttätiges Arbeiten aller Elemente zugeschnitten. Die Einstellung der
Vorschübe .auf die erforderlichen Weglängen, sodann der Drehstähle auf Schneidmaß
muß durch besondere Fachleute; sogen:anäte Einrichter, erfolgen, die den Mechanismus
und die Arbeitsweise derartiger Maschinen gründlich kennen müssen, um sie auf andere
Werkstücke umzustellen, da sie im allgemeinen für die Herstellung großer Serien
gleichartiger Drehteile vorgesehen. sind. In der Technik der spanabhebenden Bearbeitung
ist im übrigen bekannt, daß hohe Drehg@enauigkeiten, also Toleranzen, wie sie z.
B. im Flugmotorenbau für die meisten Dmehteile gefordert werden, auf derartigen
Maschinen nicht zu erzielen sind, weil sich das in den zahleneichen übertragun:gs-
und Steuerelementen für Vorschub- und Drehteile, wie z. B. Zahnstangen, Zahnrädern
und Kurven, vorhandene
Spiel trotz sorgfältiger Passung gewöhnlich
so summiea-t, daß die Arbeitsgenauigkeit und das saubere Drehbild, wie man sie beispielsweisie
von sogenannten Feindrehbänken verlangt, damit nicht erzielt werden können.
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Es kommt hinzu, daß die sogenannteu Langdreliopiezatioaven auf den
bekannten Ein- und Mehrspindelautomaten, um auch mehrfach abgesetzte Teile und solche
mit unregelmäßigen Konturen drehen zu können:, gewöhnlich mit Formstählen und ohne
Abstützung des Weirkstückes durch eine Reitstockspitze ,ausgeführt werden, wobei
naturgemäß niemals die Sauberkeit des Schnittes und Obezflächen@güte wie beim Drehen
mit einem Einzelstahl erzielbar .sind.
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Aus di!e;sem Grunde ist der Einsatz derartiger Maschinen trotz Vorliegens
großer Werkstücksierl!en sehr oft nicht möglich. Andererseits. sieht man von ihrem
Einsatz auch dort ab, wo nur kleinere Serien gleichartiger Drehteile herzustellen
sind, füir die ;sich das zeitraubende Umstellen der Bänke, Anfextigen neuer Verschubkurven
u. dgl. nicht lohnt. Zum Beispiel müssen die Kurven in ihrem Durchmesser und der
Steigung für das Vorschieben des Materials und für die Betätigung der Werkzeugsupporte
von Fall zu Fall besonders berechnet und angefertigt werden, tun für die verwendeten
Dreh- und Bohrstähle .auch die günstigsten Schnittgeschwindigkeiten und Vorschübe
zur Verfügung zu haben,. In vielen Fällen gehen die Betriebe daher immer wieder
dazu über, kleine Serien von Drehteilen, die an und für sich sehr gut auf Automaten
hexggestellt werden können, von gelernten Drehern in Einzelanfertigung auf normalen
Leit- und Zugspindelbänken ,ausführen zu lassen, was naturgemäß eine Vergeudung
von fachlichen Arbeitskräften und Zeit bedeutet.
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Es hat sich gezeigt, daßeine Drehbank fehlt, die so, konstruiert ist,
daß ihre Funktion weitgehend selbsttätig erfolgt, :daß aber das Einrichten für ein
bestimmtes Werkstück und das. Umstellen .auf andere Teile in kurzer Frist, und zwar
auch durch angelernte Kräfte möglich ist und ferner, daß. darauf vor allem durch
Verwendung von Einzelstählen mit individuellem Längs- und Planvorschub zum Zweck
eines getrennten oder gemeinschaftlichen Arbeitens der betreffenden Stähle und durch
Abstützung des Werkstückes vermittels einer Reitstockkörnerspitze Drehgenauigkeiten
und Oberflächengüten erzielt werden, die denjenigen entsprechen., welche auf normalen
Feindrehbänken erreicht werden-. Dazu gehört .auch, daß die Drehstähle, welche die
Lang- und Plandrehopleration ausführen, beim Rückgang in ihre Ausgangsstellung vom
Werkstück zurückgezogen werden, um Drehriefen zu vermeiden, die bei Feindreharbeiten
nicht vorhanden ;sein dürfen. Eine derartige Stahlabhebung ist bei den bekannten
halbautomatischen Drehbänken mit einem Längs- und Quersupport, die durch Plankurven
von Kurventrommeln verschiebbar sind, ebenfalls nicht vorgesehen bzw. möglich.
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Eine Konstruktion, welche allen diesen FoTderungen gierecht wird bzw.
die geschilderten Mängel und Nachteile nicht mehr aufweist, ist .nach der Erfindung
durch die Weiterentwicklung einer solchen halbautomatischen Drehbank geschaffen
worden. Die Hauptmerkmale der Erfindung bestehen darin, daß die Kurventrommel für
den Längsvorschub in einem Bettschlitten. gelagert ist und mit :einer im Bett befestigten
Leitrolle im Eingriff -steht, daß der Quersupport auf dem BettscUtten: durch einen
Zwischenschlitten auch längs verschiebbar und gegenüber dem Bett in Längsrichtung
feststellbar ist, daß die Kurventrommel für dien Quervorschub im Zwischenschlitten
gelagert und mit :einer im Querwerkzeugträger befestigten Leitrolle im Eingriff
steht.
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Ein weiteres vorteilhaftes Merkmal der Erfindung besteht darin, daß
die Werkzeugträger beim Vors,ehub über Kippnocken an feststehenden Schablonen geführt
werden.
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Als weitere Einzelheit der Erfindung ist vorgesehen, daß die Varschubkurven
in Zylinderkörper eingearbeitet sind, die auf den Grundkörpern der Kurventrommeln
- 'beispielsweise durch einen Bajonettverschluß - leicht auswechselbar sind.
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Ein anderes Merkmal der Erfindung besteht darin, daß für den Vorschubantrieb
des Bettschlittenseine Schaftwelle dient, von. der üb.exDien am Bettende angeordneten
Wechselräderkasten und eine Schaftwelle an der Rückseite des Bettes die Drehung
der Kurventrommel für den Quervorschub abgeleitet ist. Ferner ist nach der Erfindung
vorgesehen; von dem Wechselräderkasten für den Antrieb des Quervorschubes oder einem
weiteren Wechselräderkasten unmittelbar den Antrieb :für ein an Stelle des. Reitstockes
verwendetes, drittes Vorschubaggregat abzuleiten,, welches beispielsweise als Bohraggregat
dient.
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In weiterer Ausbildung des Erfindungsgedankens ist die Verwendung
einer Magazinvorrichtung zur selbsttätigem Werkstückzufuhr vorgesehen.
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In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel einer derartigen automatisch
arbeitenden Feindrehbank dargestellt, und zwar zeigt Abb. r die Draufsicht auf die
Maschine mit Bettschlitten, Langdreh- und P1andrehsupporten sowie Reitstock beim
Drehen .eines abgesetzten Bolzens zwischen den Spitzen, Abb.2 die Längsansicht der
gleichen Maschine mit einem Schnitt durch die den Längsvorschub bewirkende Kurventrommel,
im übrigen ausgerüstet mit Zweibackenfutter und Bohraggregat; Abb.3 zeigt eine Draufsicht
auf die Maschine mit einem in das Futter eingespannten Zahnradkörper, ,an dem gleichzeitig
eine Langdreh-, Plandreh- und Bohroperation ausgeführt werden; Abb. q. gibt eine
Queransicht der rechten Betten-dseite mit einem Schnitt durch den dort angeordneten
übertragungsm@echanismus für die Antriebswelle de Plandriehsupportes und für das
dritte .an Stelle des. Reitstockes. auf dem rechten Bettende angeordnete Vorschubaggregat;
Abb.5 schließlich zeigt in etwas vergrößertem Maßstabe Beinen Querschnitt durch
den Lang- und Plandr@ehsupportmitihren Vorschubkurventrommeln.
Es
bedeutet in allen Abbildungen i o den Spindelkasten, der Maschine, i i das Bett,
12 den Reitstock und 13 den rechten Bettfuß. 14 ist der Bettschlitten, der sich,
quer über das Bett erstreckt und vorn den Langdrehsupport 15, hinten den Plandrehsupport
16 trägt (Abb. 5). Der Lan:gdrehsupport 15 ist auf Führungen 17, und zwar mittels
der Gewindespindel 18 quer verschieblich und besitzt selbst wieder Führungen i g,
auf denen ein Oberschieber 2o mit Hilfe der Spindel 21 zwecks genauer Stahleinstellung
längs verschieblich angeordnet ist. In diesem Oberschieber 2o ist ebenfalls in der
Längsrichtung verschiebbar der Schablonenträger 22 gelagert, der mittels, einer
gelenkig angebrachten Zugstange 23 (Abb. i und 3) sowie eines auf der vorderen Bettführung
in beliebiger Stellung festzulegenden, drehbaren Aufnahmezapfens 24 verhindert wird,
die Längsbewegung des Bettschlittens mitzumachen. Auf dem Schablonenträger 22 werden
durch Schrauben die in ihrer Form den Konturen des Werkstückes entsprechenden Schablonen
25 befestigt, :an welchen bei der Längsverschiebung des Bettschlittens der Kippnoeken
26 (Abb. i und 5) entlanggl@eitet, der an der Unterseite des Werkzeugträgers 27
befestigt ist. Dieser letztere ist verschiebbar in dem auf dem Oberschieber 2o befestigten
Gehäuse 28 angeordnet und erfährt durch eine Druckfeder 29, die sich einmal gegen
die Mutter 3o am Schaftende des Werkzeugträgers. 27 und auf der anderen Seite gegen
ein Querstück 31 im Gehäuse 28 legt, einen Zug nach hinten, so daß der Kippnocken
26 ständig an, der Schablone 25 anliegt. Die Bewegung des Kippnockens wird durch
zwei Stifte 32, 33 (Abb. i ) begrenzt. An Abb. i ist die Arbeitsstellung gezeigt,
in welcher der Schaft des Kippnockens an dem Stift 32 anliegt. Bei jeder Rückwärtsbewegung
des Bettschlittens legt sich der Nocken sofort um, und zwar gegen den Stift 33,
so daß auf diese Weise der Werkzeugträger 27 mit den darin befestigten Drehstählen
infolge der Wirkung der Druckfeder 29 (Abb.5) um einige Millimeter von dem Werkstück
zurückgezogen wird.
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Die Längsverschiebung des Bettschlittens 14 erfolgt durch den Kurvenzylinder
35 (Abb. 2 und 5), welcher leicht auswechselbar auf der eigentlichen Kurventrommel
angeordnet ist. Letztere ist in einem Gehäuse 36 an der Unterseite des Schlittens
drehbar gelagert und wird über ein Schneckenrad 37 sowie durch ein Schneckengetriebe
38, 39, Wechselräder 41, 42 und Stirnrad 43 (Abb. 5) von der Schaftwelle 44 angetrieben,
welch letztere ihren Antrieb in bekannter Weise von dem Spindelkastengetriebe erhält.
In die in sich geschlossene Kurvennut 45 faßt ein in dem Maschinenbett befestigter
Rollenbolzen 46, der unter dem Druck eüier Feder 47 steht, und zwar deswegen, um
den Kurvenmantel nach dem Zurückdrücken des Rollenbolzens vermittels des durch Handgriff
bedienbaren Zahnsegmentes 48, welches in eine entsprechende Verzahnung 49 an der
Unterseite des Rollenbolzens faßt, abziehen zu können. Um ein möglichst schnelles
Auswechseln des Kurvenmantels zu ermöglichen, ist außerdem der Deckel 5o als Bajonettvemschluß
ausgebildet. Dies gilt im übrigen auch für die anderen an der Maschine befindlichen
Vorschubiaggregate. Um die Stellung und den Weg des Bettschlittens den zu bearbeitenden
Werkstücken anpassen zu können, sind mehrere Aufnahmelöcher nebeneinander für den
Rollenbolzen 46 in der vorderen Bettwand vorgesehen. Der Weg des. Schlittens ist
im übrigen durch den Weg bzw. die Steigung der Kurve gegeben. Während der Arbleitsoperation
richten sich die Kippnocken auf und steuern die Werkzeugträger bzw. den oder die
darauf angeoirdneten Stähle entsprechend der Form der Schablone, wodurch das Werkstück
genau dieselben Konturen erhält. In der Arbeitsendstellung, die mit dem höchsten
Punkte der Kurve zusammenfällt, wird die Schlittenbewegung auto.-matIsch umgesteuert,
wodurch sich die Kippnocken umlegen und den oder die Drehstähle vom Werkzeug zurückziehen.
In der Ausgangsstellung fährt der Bettschlitten mit einem Kontaktgeber 51 gegen
,einen am Bettangebrachten Endschalter 52 (Abb. 2), der den Hauptantriebsmotor ;still-setzt,
so daß das Werkstück ausgespannt und ein :anderes dafür eingespannt werden kann.
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Die übertragung der Vorschubbewegung auf die Kurventrommel des Plandrehsupports
16 erfolgt von der Schaftwelle 44 über einen Wechselräderkasten 55 auf die Schaftwelle
56, und zwar gemäß Abb. 2 und 4 über Stirnräder 57 bis 65. Von dem Rad 61 kann gleichzeitig
über ein Stirnrad 66 und zwei Schneckengetriebe 67, 67a und 68, 68a, der Antrieb
für das dritte Vorschubaggregat 69 abgenommen werden.
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Die Vorschubtrommel7o mit schnell auswechselbarem Kurvenzylinder für
den Planvors:chub ist in deinem Gehäuse 71 an der Unterseite des Plandrehsuppo:rts
16 angeordnet (Abb. 5). Sie wird von der Schaftwelle 56 über ein Schneckengetriebe
72, 73 angetrieben und überträgt die Vorschubbewegüng vermittels der geschlossenen
Kurve 74 auf den an der Unterseite des in Querrichtung auf dem Plandrehsupport verschiebbaren
Oberschiebers 75 angeordneten Rollenbolzen 76. Dieser kann ebenfalls durch einen
Exzenterhebel 77 gegen dien Druck einer Feder 78 aus der Nut der Kurventrommel herausgezogen
werden, sobald ein Auswechselur. des Kurvenmantels (beim Drehen anderer Werkstücke)
erforderlich wird. Zu diesem Zweck kann das Gehäusie, wie bereits erwähnt, durch
einen Deckel 79
mit Bajanettverschluß schnell geöffnet werden.
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Der Plandrehsupport 16 ist in der Führung 8o auf dem Bettschlitten
zum Zwecke der Stahleinstellung längs verschveblich, und zwar vermittels der am
Bett befestigten Stellschraube 81 (Abb. i und 3). Da der Planvorschubweg durch die
Kurve 74 gegeben ist, ist für den Werkzeugträger 82 noch eine Verschiebung auf dem
Oberschieber 75 durch ,einen Schaltgriff oder ein Handrad 83 und die Gewindespindel
84 vorgesehen. In dem Werkzeugträger 82 wiederum ist ein Querschieber 85 (Abb. i
und 5) angeordnet, der an einem Vorsprung 86 den Kopier- oder Kipp- i nocken 87
trägt. Dieser wird durch eine in dem
Werkzeugträger 82- angebrachte,
hier nicht gezeigte, Druckfeder mit der Steuerschablone 9o in Anlage gehalten, welche
,auf dem Schablonenträger 9 z befestigt ist, der seinerseits auf dem Schieber 92
gleitet. Dieser letztere ist in Führungen 93 durch die Gewindespindel 94 noch in
der Längsrichtung einstellbar; um den Schablonenträger 9i mit Schablone 9o .gegenüber
dem Kippnocken 87 einstellen zu können. Durch die bei 95 drehbar gehaltene Zugstange
96 wird der Schablonenträger verhindert, die Planbewegung des Oberschiebers mitzumachen.
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In Abb. i isst die Bearbeitung eines von der Stange .abgesägten oder
vorgepreßten, abgesetzten Werkstückes zwischen den Spitzen beispielsweise dargestellt.
Der Reitstock i2 wird in die erforderliche Stellung ,auf dem Drehbankbett geschoben,
dort festgeklemmt und das Werlz:stück durch die zweckmäßig mittels eines Preßluftzylinders
betätigte Pinole zwischen den Spitzen gespannt. Die Spitze in der Drehspindelnase
ist in diesem Fall zur Mitnahme kraus@kopfförmig ausgebildet. Nach dem Einspannen
wird der Antriebsmotor durch Betätigung eines der in Abb.2 am Spindelkasten sichtbaren
Druckknöpfe in Gang gesetzt. Die Stähle bzw. StahlhalteT werden darauf durch die
an den Schablonen @entlanggleitenden Kippnocken in Schnitt gefahren. Nach Erreichen
der Arbeitsendstedlun,g, die jeweils. mit dem höchsten. Punkt der Kurven auf den
Vorschubtrommelu übereinstimmt, laufen die Werkzeugträger selbsttätig zurück, wobei
sich die Kippnocken, wie wiederholt erwähnt, umlegen und die Schneidstähbe vom gedrehten
Werkstück abheben. In der Ausgangsstellung wird der Antriebsmotor durch den Kontaktgeber
51 und den Endschalter 52 stillgesetzt, worauf das. Werkstück ausgespannt und durch
ein neues. Teil ersetzt werden kann.
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Zur selbsttätigen Ausführung von Futterarbeiten mit Bohrungen, wozu
ein Reitstock nichterforderlich ist, jedoch vorteilhaft ein besonderer Bohrschlitten
verwendet wird; kann der Reitstock durch das dritte Vorschubaggregat 69 gemäß Abb.
2, 3, 4 ersetzt werden, welch letzteres. mit dem auf den Reitstockführunben gleitenden
Bohrschlitten ioo (Abt. 2, 3) in Wirkverbindung steht, und zwar beispielsweise durch
ein Druckstück i o i mit Rollenbolzen i o2 (Abt. 2), der in die Nut 103 der
Vorsichubtrommel 104 einfaßt. Die Betätigung dieser. Vorschubtrommel erfolgt gemeinsam
mit der Bewegung des Lang- und PlandrehsuppoTts durch das bereits erwähnte Stirnrad
61 in dem hinteren Wechselräderkasten 55. Der Bohmsupport ioo besitzt einen durch
die Gewindespindel, i o 5 quer vexsahiebEchen Werkzeugträger io6 mit Stahlhalter
107 und Bohrstahl io8. Mit diesem letzteren kann also die Bohrung des in dem Zweibackenfutter
iog aufgenommenen Werkstückes (beispielsweise ein Zahnradkörper) ausgedreht werden;
während der Langdrehstahl den Außendurchmesser überdreht und der Plandrehsuppört
die eine Seitenfläche. -Dadurch wird, besonders bei größeren Serien, sehr viel Arbeitszeit
gespart.
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Die Verwendung von Magazineinrichtungen, um insbesondere zwischen
den Spitzen zu bearbeitende Werkstücke auch automatisch einspannen zu könn,en, ist
ebenfalls vorgesehen, so daß die hier beschrIebene Drehbank sodann als Vollautomat
arbeiten würde.