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Gewindeschneidevorrichtung für Drehbänke Die Erfindung betrifft eine
Gewindeschneideivorrichtung für Drehbänke, deren Schneidstahl nach jedem Durchgang
auf größere Schnittiefe von einer Beistellkurve vorgeschoben> wird, die von einer
bei jedem Arbeitsdurchgang einmal umlaufenden Steuerwelle über ein Schaltrad weiterschaltbar
ist, dessen Schaltklinke nach dem letzten Arbeitsdurchgang durch einen Ausschaltnocken,
unwirksam gemacht wird und gleichzeitig den Rücklauf der Beistellkurve in ihre Ausgangslage
freigibt.
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Bei den Maschinen dieser Art mit aufeinanderfolgenden Schnitten wurde
bisher das Gewinde mit einem einzigen Werkzeug geschnitten. Es wurde jedoch festgestellt,
daß es von Vorteil wäre, zunächst den. größten Teil des Metalls von dem Werkstück
mit einem Schruppwerkzeug bei einer verhältnismäßig großen Anzahl von Schnitten.
abzunehmen, worauf nach Anhalten der Maschine oder Auswechseln der Werkzeuge das
Gewindeprofil mit einem Schlichtwerkzeug während der restlichen Schnittanzahl fertiggedreht
wird. Das Schruppwerkzeug kann dabei kräftiger gestaltet sein als das Schlichtwerkzeug,
so daß seine Lebensdauer größer wird. Das Neue gemäß der Erfindung besteht demgemäß
im wesentlichen darin, daß im Werkzeughalter je ein Schrupp- und ein Schlichtstahl
befestigt
sind, die nacheinander in ihre Arbeitsstellung einrückbar sind, daß ein dem Ausschaltnocken
um einen einstellbaren Winkel voreilender zweiter Nocken vorgesehen ist, der nach
Ausführung der Schruppschnitte die Drehbank ausrückt, dabei den Schaltantrieb für
die Beistellkurve in einer Zwischenstellung stillsetzt und die Beistellkurve dort
festhält, und daß nach dem Umschalten der Werkzeuge von Schrappen auf Schlichten
die Drehbankwiedereinrückbar und damit der Antrieb für den Ausschaltnocken bis zur
Beendigung des Schlichteis weiterschaltbar ist.
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Es ist an sich bekannt, in dem Werkzeughalter einer Drehbank je einen
Schrapp- und Schlichtstahl zu befestigen, die nacheinander in ihre Arbeitsstellung
einrückbar sind.
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Die Nocken wirken erfindungsgemäß über federbelastete Hebel auf eine
gegen die Krafteiner Auskupplungsfeder drehbare, das Ausrücken der Gewindeschneideeinrichtung
steuernde Welle, und zwar schwenkt der voreilende Nocken über seinen Zwischenhebel
einen federbelasteten Ausrückhebel, der die vorgenannte Welle freigibt, um das.
Schrappen zu beenden, während der Ausschaltnocken sowohl den das Schrappen steuernden
Zwischenhebel nach dem Schlichten als auch gleichzeitig einen gegen Federkraft schwenkbaren
Freigabehebel zu betätigen hat. Dabei werden über ein auf der Welle sitzendes Glied
die Klinken für die progressive Werkzeugbeistellung außer Eingriff mit dem Sperrrad
gehoben, so daß der gesamte Gewindeschneidevorgang beendet wird und die Steuerorgane
des progressiven Vorschubs in ihre Anfangsstellung zurückgebracht werden. Die beiden
ins Sperrad für die Werkzeugbeistellung eingreifenden Klinken, von denen die eine
als Halteklinke, die andere als Antriebsklinke dient, werden durch Federn gegen
das Sperrad gedrückt. Sie arbeiten, während des Schneidens unabhängig voneinander
und berühren sich nur dann, wenn das unter Federspannung stehende Glied der Ausrückwelle
durch die Hebel freigegeben ist und das Glied die Halteklinke ab- . hebt, welche
ihrerseits hierbei gleichzeitig auch die Antriebsklinke vom Sperrad trennt.
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Eine Drehung der das Auskuppeln der Maschine steuernden Welle durch
deren Feder wird so lange verhindert, als der vom voreilenden Nocken zu betätigende
Ausrückhebel durch ein Fingerpaar mit der Welle bzw. einem fest auf ihr sitzenden
Ring verhakt ist, und eine Drehung des Gliedes zum Zweck des Abhebens der Klinken
wird so lange unmöglich gemacht, als ein weiteres Fingerpaar zwischen Freigabehebel
und dem federbelasteten Glied der das Auskuppeln steuernden Welle die Rückdrehung
des gefederten Gliedes verhindert.
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Durch die Erfindung wird erreicht, daß zunächst nach der gewünschten
Zahl von Schruppschnittem der voreilende Nocken über seinen Zwischenhebel den federbelasteten
Ausrückhzbel schwenkt, wor bei dessen. Finiger den Gegenfinger der das Auskuppeln
steuernden Welle freigibt, so daß diese unter der Wirkung ihrer Feder die Maschine
auskuppelt. Bei dem nun folgenden automatisch oder von Hand vorzunehmenden Wiedereinkuppeln
durch Drehung der Welle entgegen der Wirkung dieser Feder verhakt sich der auf der
Welle festsitzende Ring mittels eines weiteren, federnden Fingerpaares so lange
am Freigabehebel, bis dieser nach dem Schlichten durch den Ausschaltnocken ausgeschwenkt
wird und sowohl die Welle als auch das drehbare Glied freigegeben werden, wobei
letzteres beide Klinken abhebt. Hierdurch wird nicht nur die weitere Werkzeugbeistellung
unterbrochen, sondern auch die Steuerwelle z. B. mittels Anschlages zurückgedreht,
die Maschine ausgerückt und die Beistellungsorgane automatisch z. B. durch. eine
Feder in ihre Ausgangsstellung zurückgeführt.
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Nach der Erfindung sind Zwischenhebel, Ausrückhebel und Freigabehebel
gleichachsig gelagert. Das auf der Ausrückwelle drehbar angeordnete Glied, welches
zum Abheben der Klinken dient, kann. aus einer Hülse mit einem Vorsprung bestehen,
in welchem die gegen die Halteklinke stoßende Schraube einstellbar angeordnet ist.
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Die Zeichnung veranschaulicht zwei Ausführungsformen der erfindungsgemäßen
Vorrichtung, und zwar ist Fig. i eine schaubildliche Darstellung der Ein-_ richtung
zur Durchführung nacheinander von Schrapp- und Schli.chtspanabnahmen auf einer Gewindeschneidemaschine,
mit einer Kurvenscheibe veränderlicher Exzentrizität.
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Fig. 2 eine Seitenansicht mit teilweisem Schnitt der Steuerung der
Kurvenscheibe veränderlicher Exzentrizität, Fig. 3 eine Ansicht von oben, Fig:4
eine schaubildliche Darstellung eines Teiles der Einrichtung nach Fig. i, von der
Seite gesehen, Fig. 5 ein teilweiser Schnitt nach der Linie V-V der Fig.4 bei angehobenem
Hebel 30; dieser Schnitt. zeigt den Eingriff von zwei entgegengesetzten Fingern
und gilt für alle übrigen Nockenansätze, Fig. 6 ein teilweiser Querschnitt nach
VI-VI der Fig. 4 und Fig. 7 eine schaubildliche Darstellung des unteren Teiles der
Einrichtung in einer hydraulisch gesteuerten Maschine.
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Über das Zahnritzel 2 und das Zahnsegment 3 treibt die Welle i eine
Welle 4, die die über eine Schubstange 6 auf das nicht dargestellte Werkzeug wirkende
Beistellkurve 5 trägt. Auf der Welle i sitzt ein Sperrad 7, das von .einer Klinke
8 angetrieben wird, die in g auf einer Schiene io schwenkbar gelagert ist. Die Schiene
io wird von der die Gangkurvenscheibe tragenden Welle in wechselnde Hinundherbewegung
versetzt. Mit i i ist die Halteklinke des Rades. 7 bezeichnet, deren Welle 12- mit
dem Gestell der Maschine fest verbunden ist. Die Wellen i und 4 sind in Rollenlagern
13, 14 gelagert.
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Auf der Welle i sitzen zwei relativ zueinander und zur Welle i verstellbare
Scheiben 15, 16, die auf ihrem Umfang je einen Nocken 17, 18 aufweisen. Die
Scheibe 15 ist mit einer Skala ig und
die Nabe 16' der Scheibe 16
mit einer Marke 2o versehen; die Winkelstellung der Scheibe 15 gegenüber der Scheibe
16 wird in Abhängigkeit der gewünschten Anzahl von Schruppschnitten festgestellt,
wobei jede Teilung der Skala i9 einer Spanabnahme entspricht. Anderseits ist die
Nabe 16' mit einer Skala 2 i und die Welle I mit einer Marke 22 versehen; die Winkelstellung
der Scheibe 16 gegenüber der Welle i wird nach der erforderlichen Gesamtanzahl (Schruppen
und Schlichten) von Schnitten festgestellt, wobei jede Teilung der Skala 21 einer
Spanabnahme entspricht.
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Nach durchgeführter Einstellung wird die Scheibe 16 auf der Welle
i mit Hilfe der Rändelschraube 23 und die Scheibe 16 auf der Scheibe 15 mit Hilfe
der Schrauben z4 festgeklemmt, die in Schlitzen 25 der Scheibe 15 geführt sind.
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Auf einer Welle 27 ist ein Hebel 26 schwenkbar gelagert, dessen Ende
26' mit dem Nocken 17 der. Scheibe 15 zusammenwirken kann. Der andere Arm 26" des
Hebels 26 wird normalerweise durch eine Feder 28 mit dem Anschlag 29 eines anderen,
ebenfalls um die Welle 27 drehbar gelagertem Hebels 30 in Berührung gehalten.
Die Betätigung des Hebels 26 durch den Nocken 17 der Scheibe 15 bewirkt somit die
Drehung des Hebels 3o. Diese ist mit einem Finger 31 versehen, der den Finger 32
eines Ringes 33 in seiner, der Schrupparbeit entsprechenden Lage hält. Der Ring
33 ist mit der Welle 34 verbunden, die über eine geeignete, zur Erfindung nicht
gehörende Vorrichtung das Einkuppeln und das Anhalten der Maschine bewirkt.
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Die Breite des Nockens 18 der Scheibe 16 und dessen Lage sind derart
gewählt, daß dieser Nocken beim Stoßen auf die Enden 26' und 35' der Hebel 26 und
35 diesen eine Schwenkung um die Welle 27 erteilt. Der andere Arm 35" des Hebels
35 ist mit einem Finger 36 versehen, der den von der sich frei um die Welle 34 drehenden
Hülse 38 getragenen Finger 37 in seiner dem Gewindeschneiden entsprechenden Lage
hält. Die Hülse 38 weist einen Vorsprung 39 auf, der mit einer Stellschraube 4o
versehen ist. Wird der Hebel 35 durch. den Nocken 18 der Scheibe 16 betätigt, dann
hört der Eingriff der Finger 36 und 37 auf, die Hülse 38 wird freigegeben und so
lange in Drehung versetzt, bis die Stellschraube 4o des Vorsprungs 39 gegen das
Ende i i' der Halteklinke i i anstößt und diese von dem Sperrad 7 freigibt. Über
die Vorsprünge 42 und 43 hebt die Klinke i i gleichzeitig die Antriebsklinke 8 des.
Sperrades 7 ab, das somit vollständig frei wird. Eine Feder 44 zieht dann das Zahnsegment
3 der Beistellkurvenscheibe 5 in seine Anfangsstellung zurück.
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Der Hebel 35 weist einen zweiten Finger 45 auf, der normalerweise
durch eine Feder 46 herausgedrückt wird und mit einem zweiten Finger 47 der Nabe
33 einhakt; der Finger 45 ist gegenüber dem Finger 36 etwas versetzt. Der Ring 33
besitzt außerdem einen. Anschlag 48, der mit einem von der Hülse 38 getragenen Anschlag
49 in Berührung kommen kann. Die Hebel 26, 30 und 35 stehen unter der Wirkung
von Federn 28, 5o und 51. Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung ist folgende:
Die über den Hebel 26 und die Welle 34 nur auf die Kupplung der Maschine wirkende
Scheibe 15 bewirkt das Anhalten der Maschine nach einer bestimmten Anzahl von Spanabnahmen,
ohne daß die Beistellkurvenschenbe 5 in ihre Anfangsstellung zurückgebracht wird.
Die dagegen auf die Hebel 26 und 3.5 gleichzeitig wirkende Scheibe 16 ruft
das Anhalten der Maschine über die Welle 34 und den Rücklauf in die Anfangsstellung
der veränderlichen Kurvenscheibe, 5 über die freigegebene Hülse 38 hervor, so daß
die Maschine für den nächsten Arbeitsgang wieder bereit steht.
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Daraus ist ersichtlich, daß durch eine geeignete relative Einstellung
der Scheiben 15 und 16 mit Hilfe der Skalen i9 und 21 und der Marken 2o und 22 sowie
mit Hilfe der Klemmvorrichtung der genannten Scheiben ein erstes Anhalten der Maschine
durch die Scheibe r5 stattfinden kann, bevor die Gesamtzahl der zum Gewindeschneiden
not-,vendigen Spanabnahmen ausgeführt ist, wobei diese erste Reihe von Spanabnahmen
vorzugsweise zum Schnippen des Gewindes mit einem da--u geeigneten Werkzeug verwendet
werden kann. Die restlichen Spanabnahmen können dann zum Sehlichten des Gewindes
mit einem zweiten Werkzeug benutzt werden, und der Werkzeugwechsel kann entweder
von Hand oder selbsttätig mit Hilfe einer geeigneten, zur Erfindung nicht gehörenden
bekannten Vorrichtung erfolgen.
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Wenn angenommen wird, daß die Maschine die Bearbeitung eines Werkstückes
gerade beendet hat, so sind die Klinken i i und 8 durch den Druck der Stellschraube
4o des Vorsprungs. 39 der Hülse 38 unter der Wirkung der Feder 41 auf das Ende i
i' der Klinke i i angehoben; unter der Wirkung einer nicht dargestellten Auskupplungsfeder
hat sich der Ring 33 in Richtung des Pfeiles F um den Bruchteil einer Umdrehung
gedreht und hierdurch das Auskuppeln der Maschine hervorgerufen. Unter der Wirkung
der Feder 44 des Zahnsegments 3 der Beistellkurvenscheibe 5 ist die Welle
i über das Zahnsegment und das Zahnritzel2 in ihre Anfangsstellung zurückgekommen.
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Um ein neues Anlassen der Maschine zu bewirken, betätigt der Arbeiter
über nicht dargestellte Mittel die Welle 34 derart, daß diese eine dem Pfeil F entgegengesetzte
Bewegung des Ringes 33 bewirkt, bis der Finger 32 des Ringes 33 mit dem Finger 31
des Hebels 30 einhakt. Diese Bewegung ruft über die Nocken 48 und 49 eine
Drehung der Hülse 38 und das Einhaken des Fingers 37 mit dem Finger 36 des Hebels
35 hervor. Diese te-,vegung bewirkt gleichzeitig die Spannung der Feder 41 und die
Freigabe der Klinken i i und 8, die erneut mit dem Sperrad 7 in Eingriff kommen.
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Jede Spanabnahme entspricht einer Hinundherbewegung der Klinke 8 und
somit dem Vorschub um einen Zahn des Sperrades 7. Ist die gewünschte Anzahl von
Schruppschnitten erreicht (Gesamtzahl abzüglich der Zahl der Schlichtschnitte),
so kommt der Nocken 17 der Scheibe 15 mit dem Hebel 26
in Berührung
und ruft hierdurch über den. Hebel 3o, die Finger 31 und 32 und der im Sinne des
Pfeiles F sich drehende Ring 33 das Anhalten der Maschine und deren Auskuppeln hervor.
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Die Werkzeuge werden dann gewechselt und die Maschine wieder eingekuppelt.
Da die Hülse 38 sich noch nicht gerrührt hat, wird durch diese letzte Handhabung
nur die Drehung des Ringes 33 entgegengesetzt dem Pfeil F bewirkt, weil die zwei
Anschläge 48 und 49 voneinander entfernt bleiben. Da aber der Hebel 30 angehoben
ist, können die Finger 31 und 32 nicht mehr miteinander in Berührung kommen. Es
bedarf einer leichten zusätzlichen Drehung des Ringes 33, damit deren Finger ,Y7
entgegen dem Pfeil F den Finger 45 des Hebels 35 einhakt. Die Maschine führt dann
die gewünschte Zahl von Schlichtschnitten aus, die dem Winkelabstand der Nocken
17 und 18 entspricht.
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Wenn der Nocken 18 mit dem Ende 35' des Hebels 35 in Berührung kommt,
so bewirkt er einerseits über den Hebel 30 und der sich im Sinne des Pfeiles
F drehende Ring 33.das Auskuppeln der Maschine auf die bereits beschriebene Weise
und andererseits über den Hebel 35, über die freigelassene und durch die Feder 41
in Drehung versetzte Hülse 38 und über die Stellschraube 4o das Anheben der Klinken
i i und 8 und somit den Rücklauf der Beistellkurvenscheibe 5 in ihre Anfangsstellung.
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Fig.7 stellt eine Ergänzung der Vorrichtung nach Fig. i bis 6 dar.
Die Hülse 38@ weist eine rohrförmige Verlängerung 52 auf, die die Welle 34 umvfaßt
und durch ein Lager 53 gefüai~t ist. Die rohrförmige Verlängerung 52 trägt einen
Hebel 54, der über jede geeignete hydraulische oder elektrische Vorrichtung, die
mit 55 bezeichnet ist, das Auskuppeln und das Anhalten der Maschine bewirkt.
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Die nach unten verlängerte Welle 34 trägt einen Hebel 56, der ein
hydraulisches Steuerventil 57 betätigt, das die Zufuhr des Druckmittels zu denn
Zylinder unterbricht, der die abwechselnde Zustelil-und Rückzugsbewegung des Werkzeugs
steuert, sowie zu dem Steuerzylinder des den progressiven Vorschub des Werkzeugs.
steuernden Klinkengetriebes. Die Zylinder werden hierdurch mit einem Druckmittelbehälter
verbunden, und der Werkzeugschlitten wird durch seine Rückholvorrichtung in seine
Freigabestellung zurückgeschoben.
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Die Hebel 56 können mit einer Verlängerung 56' versehen sein, die
zum Wiederbereitstellen des Mechanismus in Richtung des Pfeiles dient.