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Maschine zur Herstellung zweier gleicher Werkstücke aus einem Rohwerkstück
Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung zweier gleicher Werkstücke aus einem
einzigen Rohwerkstück in solcher Weise, daß das Rohwerkstück zunächst an einem Ende
eingespannt und auf der gegenüberliegenden Hälfte bearbeitet wird, dann umgespannt
und auf der anderen Hälfte bearbeitet und schließlich halbiert wird.
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Bei bekannten Maschinen zur Durchführung einer solchen Herstellungsweise
werden sämtliche Arbeitsschritte von Hand durchgeführt bzw. von Hand gesteuert.
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Zweck der Erfindung ist die Schaffung einer Maschine, auf welcher
entweder sämtliche genannten Arbeitsschritte oder zumindest die wesentlichsten von
ihnen, beispielsweise alle bis auf das Zuführen neuer Rohwerkstücke und das Entfernen
der fertigen Werkstücke, vollkommen selbsttätig vor sich gehen, so daß eine besonders
hohe Wirtschaftlichkeit erreicht wird.
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Gemäß der Erfindung ist die Maschine als Mehrspindelfutterautomat
mit einer geraden Anzahl von in einem schrittweise schaltbaren Träger gelagerten
Spindeln ausgebildet, von denen abwechselnd die eine Hälfte der Spindeln mit Futtern
zum Einspannen eines Rohwerkstückes und die andere Hälfte mit Futtern zum Einspannen
des gleichen, von der einen Seite vorbearbeiteten Werkstückes versehen ist, während
der Spindel vor der Lade-und Umspannstelle ein nur bei jedem zweiten Schaltschritt
verschiebbarer und dabei ein fertiges Doppelwerkstück halbierender Abstechschlitten
gegenübersteht.
In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung
für einen halbselbsttätigen Mehrspindelfutterautomaten beispielsweise dargestellt.
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Fig. i ist eine schaubildliche Vorderansicht und: Fig.2 eine Seitenansicht
des Futterautomaten; Fig. 3 ist eine Schnittansicht und veranschaulicht die Einrichtung
zum Betätigen der an den Seitenschlitten und oberen Querschlitten sitzenden Werkzeuge
für das Bearbeiten des Werkstückes; Fig. q. ist eine Ansicht auf die obere Steuertrommelwelle;
° Fig. 5 ist .ein Querschnitt der Maschine und veranschaulicht die abwechselnd arbeitende
Abtrennvorrichtung; Fig. 6 ist ein Schnitt nach der Linie 6-6 der Fig. 5 und veranschaulicht
die Einrichtung für die Betätigung des abwechselnd wirkenden Abtrennwerkzeuges;
Fig. 7 ist ein Querschnitt nach der Linie 7-7 der Fig. 6; .
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Fig. 8 ist ein Querschnitt nach der Linie 8-8 der Fig. 6; Fig. 9 ist
eine Ansicht auf die Unterseite des Abtrennwerkzeugschlittens, der in Fig.5 auf
der linken Seite angegeben ist; Fig. io bis 15 veranschaulichen die aufeinanderfolgenden
Arbeitsvorgänge-auf die eine Hälfte des Werkstückes, während es von dem Außenfutter
erfaßt ist, und Fig. 16 bis a1 veranschaulichen die Arbeitsvorgänge auf die andere
Hälfte des Werkstückes, wenn dieses gewendet und-von dem Innenfutter erfaßt ist.
Fig. 21 veranschaulicht hierbei das Werkstück, nachdem beide Hälften fertigbearbeitet
und abgetrennt worden sind, um zwei ähnliche und vollständig bearbeitete Stücke
herzustellen.
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Bevor der Gegenstand der Erfindung und seine Arbeitsweise im einzelnen
beschrieben werden, ist zu bemerken, daß die Erfindung nicht auf Einzelheiten der
Bauart und auf die Anordnung der in den Zeichnungen dargestellten Teile beschränkt
ist, da die Erfindung auch für andere Ausführungen geeignet ist, und daß die gewählten
Bezeichnungen lediglich dem Zweck der Beschreibung dienen und nicht beschränkend
sind.
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Die Erfindung wird an einem halbselbsttätigen Mehrspindelfutterautomaten
beschrieben, obgleich die Erfindung auch auf vollselbsttätige Mehrspindelautomaten
angewendet werden kann.
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Der in der Zeichnung därgestellte Futterautomat weist sechs Spindeln
.auf; von denen drei mit Außenfuttern und die anderen drei mit Innenfuttern versehen
sind, die abwechselnd angeordnet sind.
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Der Spindelträger 2, der sechs sich drehende Spindeln 3 hat, ist in
einem aufrechtstehenden Gehäuse q. gelagert. Die Maschine ist ferner mit zwei werkzeugtragenden
unteren Querschlitten 5, 5' für die beiden unteren Spindeln, einem Paar die oberen
Werkzeuge tragenden Querschlitten 6, 6' für die beiden oberen Spindeln und einem
Paar werkzeugtragenden Zwischenschlitten 7, 7' für die anderen beiden Spindeln oder
Zwischenspindeln versehen. Hierbei kommt eine geeignete Vorrichtung zur Verwendung,
um diese Schlitten entweder zusammen oder unabhängig voneinander zu bewegen.
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Beim Ausführungsbeispiel werden die unteren Querschlitten und die
Zwischenschlitten von einer unteren Steuerwelle i aus betätigt, während die beiden
oberen Querschlitten von einer oberen Steuerwelle 3o angetrieben werden. Die Maschine
ist ferner mit einem Hauptschlitten (Langschlitten) 8 für die Unterstützung der
auf die Enden der Werkstücke einwirkenden Werkzeuge versehen.
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Beim Arbeiten der Maschine wird ein Guß- oder Schmiedestück, das eine
genügende Länge hat, um zwei Gegenstände herzustellen, d. h. ein Werkstück von doppelter
Länge, durch ein Außenfutter A (Fig. io) an- der ersten. Arbeitsstation (s. Fig.
5) festgespannt, und während der aufeinanderfolgenden Schaltungen des Spindclträgers
wird die eine Hälfte dieses Arbeitsstückes maschinell bearbeitet, um einen fertigen
Gegenstand durch die vom Langschlitten 8 getragenen, auf das Ende des Werkstückes
einwirkenden Werkzeuge und durch die von den 'Seitenschlitten 5, 6, 7 getragenen
Werkzeuge herzustellen, wie dies in den Fig. io bis 15 veranschaulicht ist. Wenn
jedes Werkstück wieder die erste Arbeitsstation (Beschickungsstelle) erreicht, wird
es abgenommen, gewendet und dann von einem Innenfutter erfaßt, so daß das andere
Ende während seiner aufeinanderfolgenden Schaltungen ebenfalls durch dieselben End-
und Seitenwerkzeuge bearbeitet und fertig hergestellt wird. Wenn beide Hälften auf
diese Weise fertigbearbeitet worden sind, wird das Arbeitsstück durch die nunmehr
zu beschreibende Einrichtung durchschnitten.
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Wenn also ein jedes von einem Außenfutter erfaßtes Werkstück wieder
in die erste Arbeitsstation gelangt, wird es abgenommen, gewendet und von innen
durch das nächstfolgende Futter erfaßt, welches ein Innenfutter B (Fig. 16) ist.
Zu derselben Zeit wird ein neues noch nicht bearbeitetes Werkstück von doppelter
Länge in das leere Außenfutter A eingesetzt, während es sich in. seiner ersten Arbeitsstation
befindet. Da nun die Außen- und Innenfutter abwechselnd angeordnet sind, wird jetzt
die andere Hälfte oder die Innenhälfte des Werkstückes gleichfalls durch dieselben
Werkzeuge während der aufeinanderfolgenden Schaltung des Spindelträgers fertig bearbeitet,
wie dies in den Fig. ii bis 21 veranschaulicht ist. Wenn jedes der drei Innenfutter
B die sechste Arbeitsstellung erreicht hat, wird vor Erreichen der ersten Arbeitsstellung
ein Werkstück durch die abwechselnd wirkende Abtrennvorrichtung durchschnitten,
so daß ein vollständig fertiggestelltes Stück bei jedem Schaltschritt des Spindelträgers
von der einen bis zur nächstfolgenden Arbeitsstation gebildet wird.
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Während eines jeden Arbeitskreislaufes der Steuerwelle i oder während
eines vollständigen Schaltvorganges des Spindelträgers werden somit sechs Werkstücke
durch dieselben Werkzeuge fertig bearbeitet, wobei drei Werkstücke, die von den
Außenfuttern getragen werden, an ihren Enden
maschinell bearbeitet
werden, während die anderen drei Werkstücke, die von den Innenfuttern getragen werden,
ebenfalls an ihren Enden, die den vorher bearbeiteten Enden gegenüberliegen, durch
dieselben Werkzeuge bearbeitet, und nachdem beide Enden des Werkstückes auf diese
Weise maschinell bearbeitet worden sind, wird das Werkstück in der Mitte durchschnitten.
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Da die Abtrennvorrichtung nur dann arbeitet, nachdem ein Werkstück
vollständig an beiden Enden bearbeitet worden ist und es demzufolge von dem Innenfutter
getragen wird, wird die Abtrennvorrichtung als abwechselnd arbeitende Abtrenneinrichtung
bezeichnet.
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Das Abtrennwerkzeug sitzt an dem linken Oberschlitten der Fig. 5 oder
ist an der sechstenArbeitsstation angebracht: Um dieses Abtrennwerkzeug abwechselnd
zu betätigen, trägt die obere Steuerwelle 30 (Fig. q. und 5) ein Paar Steuertrommeln
31, 32. Beim Ausführungsbeispiel ist die Steuertrommel 31, anstatt auf der Steuerwelle
festzusitzen, lose auf ihr angebracht. Die Steuertrommeln arbeiten mittels Winkelhebel
32' und 32" auf die beiden Oberschlitten 6 und 6', von denen der Schlitten
6 das Abtrennwerkzeug 35 trägt. Für das Arbeiten dieses Abtrennwerkzeuges in der
richtigen zeitlichen Reihenfolge ist die Steuertrommel 31 (F ig. 6, 7 und 8) mit
einem Innenzahnrad 40 versehen, das an der Trommel befestigt ist und mit einem Paar
leer laufender Ritzel 41 im Eingriff steht, die von einem gewöhnlich feststehenden
Lagerbock 4.2 getragen werden, welcher an einer Drehung mit der Steuerwelle durch
einen einstellbaren oder abnehmbaren Zapfen 43 verhindert wird. Diese Ritzel 41
kämmen mit einem Außenzahnrad .q., das auf der Steuerwelle befestigt ist und sich
mit ihr dreht. Wenn also die Steuerwelle sich dreht, drehen die Ritzel 41 die Steuertrommel
31 mittels des Innenzahnrades 40 dieser Steuertrommel, und wenn die Steuerwelle
während eines Arbeitsganges der Maschine eine Umdrehung ausführt, wird die Steuertrommel
31 nur die Hälfte einer Umdrehung ausführen. Da die Steuertrommel 31 mit geeigneten
Kurven versehen ist, um den Abtrennschlitten vor-und zurückzubewegen, so folgt,
daß das Abtrennwerkzeug nicht bei jeder Schaltung des Spindelträgers in die Abtrennstellung
verschoben wird, wie dies bisher üblich war, sondern nur bei jeder zweiten Schaltung.
Praktisch ist die Steuertrommel mit einer Führungskurve versehen, die abwechselnd
den Abtrennschlitten in seiner unwirksamen Lage hält. Wenn es erwünscht ist, die
Maschine in eine normal arbeitende Futtermaschine umzuwandeln, bei der diese abwechselnd
arbeitende Abtrennvorrichtung nicht erforderlich ist, so ist es nur notwendig, den
Verriegelungsbolzen 4.3 zu verschieben oder zu entfernen und die Steuertrommel 31
sich mit der Steuerwelle 3o drehen zu lassen, zu welchem Zweck alsdann die Steuertrommel
31 auf der Steuerwelle 30 festgelegt wird.
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Durch die Erfindung werden somit eine beträchtlich vereinfachte Maschine
sowie ein Verfahren geschaffen, um zwei Hälften eines Werkstückes auf einer Sechsspindelmaschine
maschinell fertig zu bearbeiten, wobei ein jedes Werkstück von einem Außenfutter
während der vollständigen Bildung der einen Werkstückhälfte getragen, dann gewendet
und darauf von einem Innenfutter während der vollständigen Bildung der anderen Werkstückhälfte
getragen wird. Diese Futter sind abwechselnd an demselben Spindelträger angeordnet,
so daß beide Werkstückhälften durch dieselben Werkzeuge bearbeitet werden, wobei
die beiden Gegenstücke abgetrennt werden, nachdem beide Hälften durch dieselben
Werkzeuge fertigbearbeitet worden sind. Durch einen einzelnen Satz schaltbarer parallel
liegender Spindeln oder Futter und durch die übliche einzelne Schaltung dieser Spindeln
sowie durch einen einzelnen Satz von Werkzeugen, die mit dem von den Futtern getragenen
Arbeitsstück zusammenwirken und durch eine abwechselnd arbeitende Abtrennvorrichtung,
welche auf das Werkstück jeder zweiten Spindel einwirkt, so daß es erst dann in
der Mitte durchschnitten wird, nachdem seine beiden Enden vollständig bearbeitet
worden sind, ist man in der Lage, die Arbeit auf einer einzigen Maschine, anstatt
auf zwei Maschinen oder durch Benutzung eines vor- und zurückgehenden Hilfsfutterträgers
und dessen notwendigerweise umständlichen Einrichtung und mit Hilfe eines zusätzlichen
Satzes von Werkzeugen auszuführen. Man erzielt somit das gewünschte Ergebnis mit
ein und demselben Satz von Werkzeugen anstatt mit zwei Werkzeugsätzen und durchschneidet
das Werkstück in der Mitte erst dann, nachdem seine beiden Enden fertigbearbeitet
worden sind, anstatt nach Fertigstellung von lediglich einem Ende. Ferner ist man
in der Lage, eine gewöhnliche Sechsspindelmaschine zur Erzielung des gewünschten
Ergebnisses umzuwandeln, indem man eine sehr einfache Einrichtung benutzt, so daß
durch einen einzelnen einstellbaren Teil die Abtrennvorrichtung so betätigt wird,
daß sie nur auf jede zweite Spindel einwirkt und abwechselnd arbeitet. Die Maschine
kann durch Betätigung dieses einstellbaren Teiles wieder in eine gewöhnliche Maschine
zurückgewandelt werden.