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Fühlergesteuerte Nachformdrehbank Die Erfindung bezieht sich auf eine
fühlergesteuerte Nachformdrehbank, deren den Leitvorschub ausführender Schlitten
eine zu ihm um einen spitzen, nicht verstellbaren Winkel geneigt verlaufende Gleitbahn
hat, welche den den Fühler tragenden Kopierschlitten aufnimmt, der seinerseits gleitend
einen das Werkzeug tragenden Oberschlitten trägt.
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Handelt es sich darum, mit mehreren aufeinanderfolgenden Schnitten
nach einer Schablone rechtwinklig zum Leitvorschub liegende Absätze nachzuformen,
so wird zu diesem Zweck der Oberschlitten zum Werkstück hin schrittweise zugestellt.
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Be1 bekannten Anordnungen dieser Art verläuft die Zustellrichtung
des Oberschlittens, also die auf dem Kopierschlitten befindliche Gleitbahn, rechtwinklig
zum Leitvorschub. Wenn nun der Fühlfinger die stufenförmige Schablone unter schrittweiser
Zustellung des Drehstahles wiederholt abtastet, dann führt er den Drehstahl auf
Stufenbahnen, deren senkrecht zum Leitvorschub verlaufende Abschnitte sich decken.
Der Drehstahl überfährt also Planflächen, die er zuvor bereits herausgearbeitet
hatte. Dadurch entstehen auf diesen Planflächen des Werkstücks Markierungen, die
beim Schlichten unerwünscht sind.
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Um diesen Mangel zu vermeiden, ist erfindungsgemäß die Zustellrichtung
des Oberschlittens gegenüber der rechtwinklig zum Leitvorschub liegenden Kante der
Schablone entgegen der Leitvorschubrichtung um einen nicht verstellbaren
Winkel
a geneigt, der etwa io° nicht überschreitet. Diese Anordnung läuft also darauf hinaus,
daß die den Oberschlitten aufnehmende Gleitbahn des fühlergesteuerten Kopierschlittens
in einem etwas kleineren Winkel als 9o° zur Leitvorschubrichtung - angeordnet ist.
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Im ,allgemeinen verläuft der Leitvorschub parallel zur Spindelachse.
Er kann jedoch auch senkrecht oder in einem beliebigen Winkel zur Spindelachse verlaufen.
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In jedem Fall hat die erfindungsgemäße Anordnung die Wirkung, daß
sich die stufenförmigen Bannen, auf denen der Fühlfinger den Drehstahl bei dessen
schrittweiser Zustellung führt, sich nicht mehr decken. Jedesmal, wenn der Drehstahl
von neuem über das Werkstück -geführt wird, nimmt er daher einen Span sowohl- -von
den Längsflächen als auch von den Stufenflächen ab. Unerwünschte Markierungen auf
den Stufenflächen des Werkstücks werden dabei vermieden.
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Bei einer fühlergesteuerten Nachformdrehbank, bei welcher der Winkel
zwischen der Richtung des Leitvorschubes und der den Kopierschlitten aufnehmenden
Gleitbahn verstellbar ist, ist es bereits bekannt, den Kopierschlitten mit einem
Drehteil zu versehen, der um einen senkrechten Zapfen des Kopierschlittens schwenkbar
und in verschiedenen Winkelstellungen feststellbar ist und seinerseits einen Kreuzschlitten
zur Aufnahmedes Drehstahles trägt.
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Der Zweck dieser Anordnung ist es, bei. einer Verstellung des Neigungswinkels
der Kopierschlittengleitbahn gegenüber dem Leitvorschub eine zweckentsprechende
Einstellung des Drehstahles herbeiführen zu können. An sich würde diese Anordnung
die Möglichkeit bieten, den Drehteil so einzustellen, daß sich der Winkel a auf
15° beläuft. Aber diese Möglichkeit und ihre Vorteile sind bisher nicht erkannt
worden. Auch bietet die Erfindung diesem bekannten Stand der Technik gegenüber den
Vorteil, daß die richtige Stellung des Oberschlittens stets gewährleistet ist, weil
die Möglichkeit einer falschen Einstellung des Winkels a fehlt.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung. In den Zeichnungen
Zeigt Fig. i eine Stirnansicht des Kopierschlittens mit dem Fühler und der Gleitbahn
für den Stahlhalter, der hier fortgelassen ist, Fig. a einen schematischen Grundriß
des Werkzeugs, der Schablone und des abgebrochen dargestellten Kopiersupports mit.
dem Stahlhalter, Fig. @ die Bearbeitung des Werkstücks bei der bisher üblichen Anordnung,
Fig. 4 die Bearbeitung des Werkstücks bei der Anordnung nach der Erfindung, Fig.
5 einen Teilgrundriß der Drehbank mit dem Bett und dem Planschlitten, der den hinteren
Kopiersupport trägt, und Fig. 6 einen senkrechten Längsschnitt durch den Kopiersupport
mit dem hydraulischen Antrieb. Der auf der Bettgleitbafin io der Drehbank (Fig.
5) laufende Bettschlitten i i ist in bekannter Weise mit einer waagerechten, quer
zur Spindelachse und der Gleitbahn io verlaufenden Gleitbahn 1z für zwei Planschlitten
13 und. 14 versehen. Zum Verstellen der Planschieber und zum Anstellen der auf ihnen
angeordneten Werkzeuge dienen drei parallel nebeneinander im Bettschlitten gelagerte
Wellen bzw. Spindeln, die sieh quer zur Spindelachse erstrecken und in der Fig.5
mit 15, 16 und 17 bezeichnet sind.
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Auf den Planschiebern 13 und 14 sind um senkrechte Achsen schwenkbar
Drehteile 18 bzw. i9 angeordnet: Der Drehteil i9 des vorderen Planschiebers 14 hat'
mit der Erfindung nichts zu tun und braucht daher nicht näher beschrieben zu werden.
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Auf dem Drehteil 18 des hinteren Planschiebers 13 ist ein fühlergesteuerter
Werkzeugschlitten 43 angeordnet. Zu diesem Zweck hat der Drehteil 18 eine waagerechte
Gleitbahn 46 (Fig. i und 6), auf welcher der Schlitten 43 gleitet. Dieser ist sowohl
mit einer Zylinderbohrung 44 als auch mit einer geitlic'hen Schwalbenschwanzführung
45 (Fig. 1) versehen. Wie Fig. 5 zeigt, bildet die Schwalbenschwanzführung 45 mit
der Gleitbahn 46 einen Winkel von annähernd 30°, während die Zylinderbohrung 44
parallel zur Gleitbahn 46 verläuft. In der Bohrung läuft ein Kolben-47, dessen Kolbenstange
48 an einem Ansatz 49 des Drehteils 18 befestigt ist. Das Ende der Bohrung ist durch
einen Deckel 50 (F:ig. i und 6) verschlossen. Ferner ist in einem Ansatz des Schlittens
43 eine waagerechte Welle 51 gelagert, die rechtwinklig zur Gleitbahn 46 des Schlittens
verläuft. Auf dieser Welle ist der Fühler in Gestalt eines doppelarmigen Hebels
52 gelagert, an dessen unterem Arm der eigentliche Fühler 53 (Fig. i) befestigt
ist, der die Schablone abtastet. Das obere Ende des doppelarmigen Hebels
52 wirkt auf einen Kolbenschieber ein. Dieser sitzt in einer der Zylinderbohrung
44 parallelen Buchse 54 die in den Werkzeugschlitten 43 eingesetzt ist und den Zufluß
und Abfluß zum Zylinder 44 steuert.
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Diejenige Einstellung des Drehteils 18, die in Fig. 5 gezeigt ist,
verwendet man beim Längskopieren, d. h. bei derjenigen, Arbeitsweise, bei welcher
der Fühlfinger 53 eine am Bett befestigte Schablone abtastet und der Bettschlitten
ii angetrieben wird, um dem Werkzeugschlitten 43 den Leitvorschub zu erteilen, der
parallel zur Spindelachse erfolgt. Damit der Leitvorschub nicht unterbrochen zu
werden braucht, wenn; der Fühlfinger auf eine senkrecht in Richtung auf die Spindelachse
verlaufende Stufenfläche 59 (Fig. z) der Schablone 6o gelangt, ist hierbei der Drehteil
18 so eingestellt, daß die Gleitbahn 46 mit der Spindelachse einen spitzen Winkel
von etwa 5o° bildet. Während der Leitvorschub fortdauert, während also der Bettschlitten
i i in der Richtung des Pfeiles 55 läuft, wird der Werkzeugschlitten 43 auf der
Gleitbahn 46' in der Richtung des Pfeiles 56 verstellt. Es ergibt sich daher ein
resultierender Vorschub in der Richtung,des Pfeiles 57 senkrecht zur Spindelachse.
Wenn
nun auch die Schwalbenschwanzführung 45 genau in der Richtung des Pfeiles 57 verlaufen
würde, würde der Drehstahl des auf der Schwalbenschwanzführung 45 gleitenden Stahlhalters
58 (Fig.2) nach jeder Zustellbewegung beim erneuten Überfahren des Werkstücks von
neuem über die bereits herausgearbeitete Planfläche 61 des Werkstücks gleiten. Das
zeigt Fig. 3. Wird nämlich der Drehstahl in der Richtung der Stufenfläche 59 der
Schablone zugestellt, so wird beim ersten Arbeitsgang die mit i bezeichnete Werkstoffschicht
zerspant. Beim zweiten Arbeitsgang wird dann die mit 2 bezeichnete Werkstoffschicht
weggenommen, während die Schicht 3 beim dritten Arbeitsgang vom Werkstück abgedreht
wird. Jedesmal wenn der Fühler auf der Stufenfläche 59 entlanggleitet, überfährt
dann der Stahl S von neuem die Flächen 61 des Werkstücks. Das wird vermieden, wenn
die Gleitbahn, die aus der Schwalbenschwanzführung 45 besteht, einen spitzen Winkel
a mit den Stufenflächen 59 der Schablone bildet, beispielsweise einen Winkel von
5 bis io°. Die Wirkung ist in übertriebenem Maßstab in Fig.4 wiedergegeben. Dort
sind mit i, z und 3 wiederum die in aufeinanderfolgenden Schnitten zerspanten Werkstoffschichten
bezeichnet. Wie man sieht, erstrecken sich diese Schichten auch über die Planfläche.
Beim letzten Schnitt wird daher die Planfläche sauber bearbeitet, ohne daß sie Markierungen
erhält.
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Zum Plankopieren wird der Drehteil 18 mit Bezug auf Fig. 5 im Uhrzeigersinn
um 9o° geschwenkt. DieSchablone wird dann amBettschlitten i i befestigt, der in
Ruhe verbleibt, während der Leitvorschub durch Vorschub des Planschlittens 13 erzeugt
wird.
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Auch beim Plankopieren ist die Gleitbahn 45 für den Stahlhalter 58
in einem um a von. 9o° abweichenden Winkel zu der Gleitbahn 12 für den Leitvorschub
angeordnet, um die in Fig. 4 gezeigte Wirkung auch beim Plankopieren zu erreichen.
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Zum Zwecke der Zustellung des Stahlhalters 58 hat dieser auf seiner
Unterseite eine Verzahnung, die mit einem Ritzel einer Welle 66 (Fig. 5) kämmt.
Diese Welle ist im Kopiersupport 43 gelagert und kann über ein Paar Schraubenräder
67 mittels eines nicht näher dargestellten Getriebes von Hand in Umlauf versetzt
werden.