DE964195C

DE964195C - Machine tool, in particular milling machine, for producing fine gradients

Info

Publication number: DE964195C
Application number: DEW14606A
Authority: DE
Inventors: Claus Junge
Original assignee: Fritz Werner AG
Current assignee: Fritz Werner AG
Priority date: 1954-08-08
Filing date: 1954-08-08
Publication date: 1957-05-16

Description

Werkzeugmaschine, insbesondere Fräsmaschine; zur Herstellung feiner Steigungen Bei Fräsmaschinen wird für das Fräsen von Spiralen im allgemeinen ein Teilapparat verwendet, der von der Tischspindel der Fräsmaschine aus über Wechselräder angetrieben wird. Auf Grund der Übersetzungsverhältnisse innerhalb der üblichen Teilapparate setzt diese Arbeitsweise voraus, daß die Tischspindel schneller umläuft als die Teilspindel des Teilapparates, so daß nur Spiralen mit einem Mehrfachen der Steigung der Tischspindel, also mit verhältnismäßig großer Steigung, gefräst werden können..Machine tool, in particular milling machine; for making finer Slopes In milling machines, a Dividing head is used, which is operated from the table spindle of the milling machine via change gears is driven. Due to the gear ratios within the usual Dividing units requires this mode of operation that the table spindle rotates faster as the sub-spindle of the dividing head, so that only spirals with a multiple the slope of the table spindle, so with a relatively large slope, milled can be ..

Um auch kleine Steigungen für Gewinde u. dgl. zu fräsen, sind Sondereinrichtungen erforderlich, die z. B. darin bestehen können, daß der Antrieb des Teilapparates unter Umgehung der Tischspindel über eine biegsame Welle unmittelbar erfolgt und die Tischspindel von der Teilspindel aus rückwärts über die Wechselräder angetrieben wird.Special devices are available for milling small pitches for threads and the like required, the z. B. can be that the drive of the dividing apparatus by bypassing the table spindle takes place directly via a flexible shaft and the table spindle is driven backwards from the sub-spindle via the change gears will.

Die Erfindung schlägt einen neuen Weg zur Lösung der gleichen Aufgabe ein, der darin besteht, daß ein zusätzlicher Antrieb vorgesehen wird, welcher es gestattet, unabhängig von dem eigentlichen Vorschubantrieb die Relativdrehung der Spindel zur Mutter, und damit die Vorschubbewegung des Tisches dadurch zu ändern, daß in an sich bekannter Weise der beim normalen Vorschubantrieb stillstehende Teil des Antriebs (Mutter oder Spindel) gleichzeitig mit dem umlaufenden Teil desselben und im gleichen Direhsinn zu diesem angetrieben wird. Wenn für den normalen Tischvorschub mit drehender Spindel und stillstehender Mutter gearbeitet wird, erhält die Mutter den zusätzlichen Antrieb, während bei normalem Tischantrieb durch stillstehende Spindel und umlaufende Mutter der zusätzliche Antrieb nach der Erfindung für die Spindel vorgesehen wird.The invention proposes a new way of solving the same problem a, which consists in that an additional drive is provided which it allows the relative rotation of the Spindle to nut, and thus to change the feed movement of the table, that in a manner known per se, the part which is stationary in the normal feed drive of the drive (nut or spindle) at the same time as the rotating part same and is driven in the same direction to this. If for normal table feed is worked with a rotating spindle and the mother standing still, the mother receives the additional drive, while with a normal table drive by stationary Spindle and rotating nut of the additional drive according to the invention for the Spindle is provided.

Der Antrieb des bisher stillstehenden Teiles des Vorschubantriebs, also je nach Lage des Falles entweder der Mutter oder der Spindel, erfolgt mit geringerer Drehzahl als derjenige des normalerweise umlaufenden Teiles. Dadurch ist für den Vorschub des Tisches die Differenz der Drehzahlen maßgebend, so daß die Vorschubbewegung des Tisches für jede Umdrehung z. B. der Tischspindel eine entsprechende Verringerung erfährt. Da die VeTklei:neru.ng des Tischvorschubes ohne Änderung der Drehzahl der Tischspindel erfolgt, können mit den Üblichen Teilapparaten und den diesem vorgeschalteten Wechselrädern Gewinde beliebig feiner Steigung gefräst werden.The drive of the previously stationary part of the feed drive, So, depending on the situation, either the nut or the spindle, takes place with less Speed than that of the normally rotating part. This is for the Feed of the table the difference in the speeds decisive, so that the feed movement of the table for each revolution z. B. the table spindle a corresponding reduction learns. Since the reduction of the table feed without changing the speed of the Table spindle takes place, can with the usual dividing units and the upstream Change gears threads of any fine pitch can be milled.

Der nach der Erfindung ausgebildete Zusatzantrieb wird zweckmäßig von dem Tischspindelantrieb ebenfalls über umsteckbare Wechselräder abgeleitet. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, bestimmte Steigungsbereiche zu erhalten, innerhalb deren dann die jeweils gewünschten Steigungen durch entsprechende Wahl der Wechselräder des Teilkopfantriebs eingestellt werden können.The additional drive designed according to the invention is expedient derived from the table spindle drive via reversible change gears. This makes it possible to obtain certain slope ranges within whose then the respectively desired gradients by appropriate choice of the change gears of the dividing head drive can be set.

Beim Antrieb der Schlitten von Werkzeugmaschinen über Spindel und Mutter ist es bekannt, Spindel und Mutter gleichzeitig anzutreiben. Diese Maßnahme dient jedoch lediglich dazu, die Bewegungsgeschwindigkeit des Schlittens innerhalb des für die Maschine vorgesehenen normalen Geschwindigkeitsbereiches zu ändern, sie hat dagegen nicht den Zweck, eine zusätzliche besonders langsame Vorschubgeschwindigkeit des Tisches einer Fräsmaschine bei gleichzeitig verhältnismäßig hoher Drehzahl der Tischvorschubspindel zu schaffen, um das Fräsen von Gewinden mit feiner Steigung auf dieser Fräsmaschine zu ermöglichen. So ist es beispielsweise bei einer Revolverdrehbank bekannt, für den Revolverkopfschlitten außer dem üblichen Antrieb durch Leitspindel und Mutter noch einen besonderen Antrieb dieser Mutter über eine genutete Welle und Zahnräder vorzusehen, der über ein Nortongetriebe von dem Leitspindelantrieb abgezweigt ist. Mit dieser Anordnung wird der Eilgang vorwärts durch Antrieb der Leitspindel bei feststehender Mutter, der Eilgang rückwärts durch Antrieb. der Mutter bei feststehender Leitspindel, und der Vorschub (Arbeitsgang) durch gleichzeitigen Antrieb von Spindel und Mutter mit dem durch das Nortongetriebe gegebenen Übersetzungsverhältnis erreicht. Ein zusätzlicher Antrieb, der nur für die Verwirklichung der zum Gewindeschneiden erforderlichen Bedingungen dient, fehlt in, diesem Fall. Er wäre bei einer Drehbank auch sinnlos, da bei einen- Drehbank der Antrieb im allgemeinen von der Werkstückspindel zur Schlittenspindel und nicht, wie bei der Fräsmaschine, in umgekehrter Richtung verläuft und daher das Schneiden feiner Gewindesteigungen auf der Drehbank bekanntlich überhaupt keine Schwierigkeiten macht.When driving the slides of machine tools via spindle and Mother is known to drive spindle and mother at the same time. This measure However, it only serves to increase the speed of movement of the carriage within to change the normal speed range intended for the machine, on the other hand, it does not have the purpose of an additional, particularly slow feed rate of the table of a milling machine at a relatively high speed of the Table feed spindle to create the milling of threads with fine pitch to enable on this milling machine. This is the case with a turret lathe, for example known for the turret slide except for the usual drive by lead screw and mother a special drive for this mother via a grooved shaft and to provide gears that are driven by a norton gear from the lead screw drive is branched off. With this arrangement, the rapid traverse is made forward by driving the Leadscrew with stationary nut, rapid traverse backwards by drive. mother with stationary lead screw, and the feed (operation) by simultaneous Drive of spindle and nut with the transmission ratio given by the Norton gear achieved. An additional drive that is only used for making thread cutting required conditions is absent in, this case. He'd be on a lathe also pointless, since with a lathe the drive is generally from the workpiece spindle to the slide spindle and not, as with the milling machine, in the opposite direction runs and therefore the cutting of fine thread pitches on the lathe is known makes no trouble at all.

Es- sind ferner Differentialschrauben für Mikrometersch.rauben u. dgl. bekannt, bei denen eine verhältnismäßig kleine Verschiebung der Schraubenmutter durch Verwendung einer Schraube mit zwei in den Ganghöhen wenig differierenden Gewinden erzielt wird.There are also differential screws for micrometer screws u. Like. Known in which a relatively small displacement of the nut by using a screw with two threads that differ little in their pitch is achieved.

Schließlich ist es bekannt, im Tischantrieb einer Fräsmaschine zum Zweck des Totgangausgleichs zwei Muttern vorzusehen, die mit verschiedener Geschwindigkeit angetrieben und dadurch gegen-. cinander verspannt werden.Finally, it is known in the table drive of a milling machine for The purpose of backlash compensation is to provide two nuts with different speeds driven and thus counter-. cinander be braced.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing.

Bei i ist das hintere Ende des Fräsmaschinentisches dargestellt, auf dem ein Teilapparat 2 bekannter Ausführung angeordnet ist. Der Antrieb des Tisches erfolgt durch Spindel 3 und Mutter ,4. Der Antrieb der Spindel 3 ist, .da an sich bekannt, nicht besonders dargestellt. Die Spindel 3 trägt an ihrem Ende außerdem ein Handrad 5, um -die Verstellung des Tisches von Hand zu ermöglichen.At i the rear end of the milling machine table is shown on which a dividing apparatus 2 of known design is arranged. The drive of the table takes place through spindle 3 and nut, 4. The drive of the spindle 3 is .da in itself known, not specifically shown. The spindle 3 also carries at its end a handwheel 5 to enable the table to be adjusted by hand.

Der Antrieb des Teilapparates ist in ebenfalls bekannter Weise von der Tischspindel 3 abgeleitet, indem diese über Zahnrad 6 und Wechselräder 7 bis 9 sowie ein im Inneren des Teilapparates befindliches; nicht dargestelltes Schneckengetriebe die Teilspindel io antreibt.The drive of the dividing apparatus is also known from the table spindle 3 derived by this via gear 6 and change gears 7 to 9 and one located inside the dividing apparatus; worm gear, not shown drives the sub-spindle OK.

Während bei der bekannten Ausführung des Tischantriebes die Spindel 3 gedreht wird und die Mutter 4 stillsteht, wird im vorliegenden Fall, und darin liegt das Neue der Erfindung, die Mutter 4 in gleicher Drehrichtung wie die Spindel 3, jedoch mit geringerer Drehzahl als diese, angetrieben. Zu diesem Zweck ist neben der Tischspindel 3 eine zweite Spindel oder Welle I i gelagert, die von einem zweiten auf der Tischspindel befestigten Zahnrad 12 über Wechselräder 13 bis 15 angetrieben wird, welche in gleicher Weise wie die Wechselräder 6 bis 8 auswechselbar sind. Der rechte Teil der Welle i i ist als Keilwelle ausgebildet und in einer axial nicht verschiebbaren Hülse 16 geführt, die ihrerseits drehbar im Querschlitten 17 gelagert ist. Die Hülse 16 trägt ein Zahnrad 18, welches über ein Zwischenzahnrad i9 ein mit der Mutter 4 fest verbundenes Zahnrad 2o antreibt. Die Mutter 4 ist ebenfalls drehbar im Querschlitten 17 gelagert.While the spindle 3 is rotated and the nut 4 stands still in the known embodiment of the table drive, in the present case, and this is the novelty of the invention, the nut 4 is driven in the same direction of rotation as the spindle 3, but at a lower speed than this . For this purpose, a second spindle or shaft I i is mounted next to the table spindle 3, which is driven by a second gear 12 attached to the table spindle via change gears 1 3 to 15 , which are interchangeable in the same way as the change gears 6 to 8. The right part of the shaft ii is designed as a splined shaft and guided in an axially non-displaceable sleeve 16, which in turn is rotatably mounted in the cross slide 17. The sleeve 16 carries a gearwheel 18 which drives a gearwheel 2o that is firmly connected to the nut 4 via an intermediate gearwheel i9. The nut 4 is also rotatably mounted in the cross slide 17.

Beim Antrieb der Tischspindel 3 in der einen oder anderen Richtung verschiebt sich die Spindel in der axial nicht beweglichen Mutter 4 in ,der entsprechenden Richtung und nimmt dabei den Tisch i mit. An dieser Längsbewegung nimmt auch die Welle i 1 teil; die sich dabei in dem in axialer Richtung nicht beweglichen Zahnrad i 8 verschiebt und den Antrieb der Tischspindel mit dem durch die Räder 12 bis 15 gegebenen Übersetzungsverhältnis auf die Mutter 4 überträgt.When driving the table spindle 3 in one direction or the other the spindle moves in the axially immovable nut 4 in, the corresponding one Direction and takes the table i with it. The Wave i 1 part; which move in the gearwheel, which cannot be moved in the axial direction i 8 moves and the drive of the table spindle with that by the wheels 12 to 15 given transmission ratio on the mother 4 transfers.

Es sei angenommen, daß die Übersetzung zwischen den Rädern 12 bis 15 9 : io beträgt. In diesem Fall wird für jede Umdrehung der Tischspindel 3 die Mutter 4 neun Zehntel Umdrehungen in der gleichen Richtung ausführen. Beträgt die Steigung der Spindel 3 beispielsweise 5 mm,, so würde einer Umdrehung der Spindel 3 eine Bewegung der Spindel bzw. des Tisches um 5.mm nach rechts und neun Zehntel Umdrehungen der MuttOr q. in gleicher Richtung eine Verschiebung des Tisches um q.,5 mm nach links entsprechen, so daß die resultierende Tischbewegung 0,5 mm nach rechts ist. Bei dem angegebenen Übersetzungsverhältnis der Räder 12 bis 15 bewegt sich also der Tisch. i für jede Umdrehung der Spindel 3 um o,5 mm in der betreffenden Richtung. Durch entsprechende Änderung des Übersetzungsverhältnisses der Wechselräder 13 bis 15 kann jede beliebige Vorschubbewegung des Tisches je Umdrehung der Spindel erhalten werden. Da hierzu die Drehzahl der Spindel selbst nicht geändert zu werden braucht, wirkt sich die Verringerung der Vorschubbewegung nicht auf den Antrieb des Teilapparates aus, so daß ohne Schwierigkeiten auch Gewinde beliebig kleiner Steigung gefräst werden können.It is assumed that the ratio between the wheels 12 to 15 is 9: io. In this case, for each revolution of the table spindle 3, the nut 4 will perform nine tenths of a revolution in the same direction. If the pitch of the spindle 3 is 5 mm, for example, one revolution of the spindle 3 would move the spindle or the table by 5. mm to the right and nine tenths of a revolutions of the MuttOr q. in the same direction corresponds to a shift of the table by q.5 mm to the left, so that the resulting table movement is 0.5 mm to the right. With the specified gear ratio of the wheels 12 to 15, the table moves. i for each revolution of the spindle 3 by 0.5 mm in the relevant direction. By changing the transmission ratio of the change gears 13 to 15, any desired feed movement of the table per revolution of the spindle can be obtained. Since the speed of the spindle itself does not need to be changed for this purpose, the reduction in the feed movement does not affect the drive of the dividing unit, so that threads of any pitch can be milled without difficulty.

Um auf der dargestellten Maschine auch normale Fräsarbeiten ausführen bzw. Spiralen größerer Steigung fräsen zu können, kann der zusätzliche Antrieb der Mutter q. ausgeschaltet und diese gegen Drehung gesichert werden., was in der Zeichnung nicht besonders dargestellt ist.In order to also carry out normal milling work on the machine shown To be able to mill spirals with a larger pitch, the additional drive of the Mother q. switched off and this secured against rotation. what in the drawing is not specifically shown.

Die vorstehend beschriebene Einrichtung kann unter anderem auch für Schleifmaschinen verwendet werden, sofern der Tischantrieb derselben über Spindel und Mutter erfolgt.The device described above can also be used for Grinding machines are used, provided the table drive same via spindle and mother takes place.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Machine tool, in particular milling machine, for Manufacture of fine gradients, with one placed on the table of the machine Dividing head, the drive of which is derived from the table drive of the machine, thereby characterized in that an additional drive '(i i, 18 to 2o) is provided, which allows the relative rotation independently of the actual feed drive change the spindle to the nut and thus the feed movement of the table, that in a manner known per se, the part which is stationary in the normal feed drive dfs drive (nut or spindle) simultaneously with the rotating part of the same and is driven in the same direction of rotation to this.

2. Milling machine according to claim i, in which the normal table drive has a rotating spindle and a stationary spindle Nut takes place, characterized in that the nut (q.) Can also be driven is.

3. Milling machine according to claim i, wherein the normal table drive over stationary spindle and rotating nut takes place, characterized in that the Spindle can also be driven. q ..

Milling machine according to claim. i to 3, thereby characterized in that the drive of the normally stationary part (q.) of the Feed drive in the same direction of rotation, but at a lower speed than that of the normally rotating part (3) of the feed drive takes place, so that for the advance of the table, the difference between the speeds is decisive.

5. Milling machine according to claim i to q., Characterized in that the additional drive of the nut (q.) Of the feed drive takes place via a second spindle or shaft (ii), which from the table spindle (3) via reversible change gears (i3 to 1s ) is driven. Considered publications: German Patent Specifications Nos. 333 611, 570 00i ,. 678 5i5, 687 5o8; French patent specification No. 542 562.