DE973524C

DE973524C - Thread cutting machine

Info

Publication number: DE973524C
Application number: DEM19046A
Authority: DE
Inventors: Righetto Mannaioni
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1952-06-25
Filing date: 1953-06-24
Publication date: 1960-03-17

Description

Gewindeschneidmaschine Die Erfindung stellt eine Weiterbildung der den Gegenstand des Patents 917 398 btildenden GewindescIneidmasch.in,e dar, die eine von der Hauptspindel über ein Wechselrädergetriebe angetriebene Leitspindel enthält, welche durch ein zwischen ihr und dem Wechselrädergetriebe angeordnetes Wendegetriebe mit Umkehrkupplung umsteuerbar ist. Bei einer derartigen Ausbildung muß die Leitspindel eine Steigung haben, die ein Vielfaches derjenigen des zu schneidenden Gewindes ist, damit der Schneidstahl stets in den gleichen Gewindegang eintritt. Als weitere Bedingung muß die Umkehrkupplung nur eine einzige Kupplungsklaue besitzen, d. h., daB sie nur eine einzige Eingrifswinkellage hat. Soll eine nicht aus ganzem. Zahlen bestehende Gangzahl pro Zoll geschnitten werden, dann muß die Leitspindel ausgetauscht werden. So ist z. B. eine Leitspindel von 8/s Zoll Steigung erforderlich, wenn 4i/2 Gänge pro Zoll mit eineue Übersetzungverhältnis von 1 : q. geschnitten werden. sollen.Thread cutting machine The invention represents a development of the the subject of patent 917 398 forming thread cutting machine in, e, the a lead screw driven by the main spindle via a change gear mechanism contains, which is arranged by a between her and the change gear Reversing gear with reversing clutch is reversible. With such a training the lead screw must have a pitch that is a multiple of that of the one to be cut Thread is so that the cutting steel always enters the same thread. As a further condition, the reversing clutch must only have a single clutch claw, d. This means that it only has a single angle of engagement. Shouldn't one from the whole. If the existing number of threads per inch is to be cut, then the lead screw must be replaced. So is z. B. a lead screw of 8 / s inch pitch required, if 4i / 2 gears per inch with a gear ratio of 1: q. cut will. should.

Nach der Erfindung wird die Ausführung nach dem Patent 917 398 durch den, Einbau eines Übersetzungsgetriebes mit veränderlicher Übersetzung zwischen der Austrittswelle der Umkehrkupplung und der Leitspindel verbessert.According to the invention, the embodiment according to patent 917 398 by the, installation of a transmission gear with variable translation between the exit shaft of the reverse clutch and the lead screw improved.

Im Gegensatz zu einer bekannten Einrichtung zum Schneiden und Fangen von Gewinde, die zwischen dem Wendegetriebe und der Leitspindel zwar auch Wechselräder vorsieht, bei der aber zwischen der Umkehrkupplung und der Werkstückspindel außer dem Vorlaufgetriebe auch noch das Rücklaufgetriebe sitzt und außerdem ein Sperrgetriebe vorgesehen ist, das von der Werkstückspindei betätigt wird und für das Einrücken der Kupplung in das Abtriebsrad des Vorlaufgetriebes im richtigen Zeitpunkt sorgt, fehlen bei der Ausführung nach der Erfindung sowohl das Sperrgetriebe als auch die zwischen der Werkstückspindel und der Kupplung angeordneten Vor- und Rücklaufgetriebe, die im vorliegenden Falle zwischen der Umkehrkupplung und einer gesonderten Zwischenwelle liegen.In contrast to a known device for cutting and catching of thread between the reversing gear and the lead screw, although there are also change gears provides, but except between the reversing clutch and the workpiece spindle the forward gear also has the reverse gear and also a locking gear is provided, which is operated by the workpiece spindle and for the engagement the clutch in the output gear of the forward gear at the right time, are missing in the embodiment according to the invention, both the locking gear and the Forward and reverse gears arranged between the workpiece spindle and the coupling, in the present case between the reversing clutch and a separate intermediate shaft lie.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß jetzt mit der Ausführung nach dem Hauptpatent 917 398 durch die Anordnung des zwischen der Leitspindel und der Austrittswelle der Umkehrkupplung liegenden Übersetzungsgetriebes mit derselben Leitspindel eine größere Anzahl unterschiedlicher Gewindesteigungen geschnitten werden kann als bisher, wobei ein Sperrgetriebe zur Sicherung der richtigen Stellung von Werkzeug zum Werkstück beim Beginn des Vorlaufes nicht erforderlich ist und damit ein einfacherer Kupplungsaufbau gegeben ist als bei der vorstehend erwähnten bekannten Ausführung.The invention has the advantage that now with the design according to the main patent 917 398 by the arrangement of the transmission gear lying between the lead screw and the exit shaft of the reversing clutch with the same lead screw a larger number of different thread pitches can be cut than before, with a locking gear to secure the correct position of the tool to the workpiece at the beginning of the advance is not required and thus a simpler coupling structure is given than in the above-mentioned known design.

Gegenüber der Ausführung nach dem Hauptpatent brauchen ferner wesentlich weniger unterschiedliche Leitspindeln für den Ein- und Ausbau vorrätig gehalten zu werden als bisher. Dadurch wird an Kosten gespart. Ferner ergibt sich eine Ersparnis an Arbeitszeit und Arbeitslohn, bedingt durch den weniger oft erfolgenden Ein- und Ausbau von Leitspindeln. Die Bedienung wird bequemer, da der Austausch einer Übersetzung gegen eine andere einfacher ist als der von Leitspindeln.Compared to the execution according to the main patent also need essential fewer different lead screws kept in stock for installation and removal to become than before. This saves costs. There is also a saving in working hours and wages, due to the less frequent incoming and outgoing Expansion of lead screws. Operation becomes more convenient because a translation is exchanged against another is easier than that of lead screws.

Nähere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der in der Zeichnung wiedergegebenen Beispiele.Further details of the invention emerge from the following description the examples shown in the drawing.

Abb. i stellt die bisher gebräuchliche Anordnung von der Seite gesehen dar; Abb. 2 ist ein Schnitt durch Abb.. i in Richtung II-Il'; Abb. 3 gibt eine Seitenansicht eines gemäß der Erfindung ausgebildeten Antriebes wieder.Fig. I shows the arrangement that has been used up to now, seen from the side dar; Fig. 2 is a section through Fig. I in the direction II-II '; Fig. 3 gives a side view a drive designed according to the invention again.

Bei der bekannten Ausführung nach Abb. i und 2 trägt die das. Futter i aufweisende Antriebs- oder Arbeitsspindel 2 ein Zahnre 3, das unmittelbar in ein Zahnrad 4 eingreift und durch ein Vorgelegeritzel 5 mit einem Zahnrad 6 gekuppelt ist. Beide . Zahnräder 4, 6 sitzen lose drehbar auf einer Welle 7, auf der eine Kupplungsmuffe 8 verschiebbar ist. Die Kupplungsmuffe 8 besitzt auf jeder Stirnseite einen Zahn, der je nach ihrer Verschieberichtung mit dem auf der zugekehrten Stirnseite sitzenden Zahn des Zahnrades 4 oder des Zahnrades 6 in Eingriff gelangt. Die beklen Zahnräder 4, 6 und die Muffe 8 bilden die Umkehrvorrichtung oder Umkehrkupplung. Die Welle 7 steht über das Vorgelege 9a bis 9d mit der Leitspindel io in Verbindung. Die Steigung des Leitspindelgewindes hängt von der Steigung des zu schneidenden Gewindes ab.In the known design according to Fig. I and 2, the carries the. Lining i having drive or work spindle 2 a Zahnre 3, which directly into a Gear 4 engages and coupled to a gear 6 by a counter pinion 5 is. Both . Gears 4, 6 sit loosely rotatable on a shaft 7 on which one Coupling sleeve 8 is slidable. The coupling sleeve 8 has on each end face a tooth that, depending on its direction of displacement, matches the one on the facing face seated tooth of the gear 4 or the gear 6 engages. The beklen Gears 4, 6 and the sleeve 8 form the reversing device or clutch. The shaft 7 is connected to the lead screw io via the countershaft 9a to 9d. The lead screw thread pitch depends on the pitch of the one to be cut Thread.

Bei der dargestellten Ausführung hat die Umkehrvorrichtung 4, 6, 8 im wesentlichen dieselbe Umdrehungsgesehwündigkeit wie die Arbeits- oder Antriebsspindel 2, deren Geschwindigkeit verhältnismäßig gering sein muß, weil sonst beim Einrücken der Umkehrvorrichtung, die die verhältnismäßig große Masse des Vorgeleges 9ä gb und, der Leitspindel io nebst Werkzeugschlitten mitnehmen mu.ß, die Gefahr besteht, daß die Umkehrvorrichtung zu Brach geht.In the embodiment shown, the reversing device has 4, 6, 8 essentially the same rotational speed as the work or drive spindle 2, the speed of which must be relatively low, otherwise when engaging the reversing device, which the relatively large mass of the countershaft 9ä gb and, the lead screw and the tool slide must take along, there is a risk of that the reversing device breaks.

Im Gegensatz zu der dargestellten Ausführung ist bei dem Antrieb gemäß Abb. 3 zwischen der das Futter i i tragenden, Arbeits- oder Antriebsspindel 12 ein Untersetzungsgetriebe igä i9, vorhanden, das über das auf der Spindel 12 sitzende Zahnrad 13 angetrieben wird. Das Unte:rsetzungsgetriebe treibt über das Zahnrad i9, die Eintrittswelle 20 der Umkehrvorrichtung, die aus den Zahnrädern 21, 24 und der dazwischenliegenden Kupplungshülse 23 besteht. Die Umkehrvorrichtung ist genauso wie die in Abb. i beschriebene als Einzahnkupplung ausgebildet. Das Zahnrad 21 ist fest mit der Eintrittswelle 2o der Umkehrvorrichtung verbunden. Die Kupplungsmuffe 23 der Umkehrvorrichtung ist auf der koaxial zur Welle 2o liegenden Welle 22 axial verschiebbar und durch darauf W findliche Gleitrippen oder Gleitkeile gegen Drehung um diese Welle gesichert.In contrast to the embodiment shown, the drive according to FIG Fig. 3 between the work or drive spindle 12 carrying the chuck i i Reduction gear igä i9, available via the seat on the spindle 12 Gear 13 is driven. The reduction gear drives via the gear i9, the input shaft 20 of the reversing device, which consists of the gears 21, 24 and the intermediate coupling sleeve 23 is made. The reversing device is the same designed as a single-tooth clutch like the one described in Fig. i. The gear 21 is firmly connected to the input shaft 2o of the reversing device. The coupling sleeve 23 of the reversing device is axial on the shaft 22 lying coaxially to the shaft 2o Slidable and against rotation thanks to sliding ribs or sliding wedges secured around this shaft.

Auf der Welle a2 sitzt lose drehbar das Zahnrad 24 der Umkehrvorrichtung, das von dem Zahnrad 21 über die Zahnräder 25, 26, 27 angetrieben wird. Die Drehbewegung des Zahnrades 24 ist infolge dieser Anordnung entgegengesetzt derjenigen des Zahnrades 21 und beträgt ein Vielfaches derselben, so daß die Rückbewegung des Werkzeugschlittens mit erhöhter Geschwindigkeit erfolgt. Auf der Welle 22 sitzt ferner ein Zahnrad 28, das über die Zahnräder 29, 30 finit dem auf der Leitspindel 32 befestigten Zahnrad 31 im Eingriff ist.The gear wheel 24 of the reversing device sits loosely rotatably on the shaft a2, which is driven by the gear 21 via the gears 25, 26, 27. The rotary motion of the gear 24 is opposite to that of the gear as a result of this arrangement 21 and is a multiple of the same, so that the return movement of the tool slide takes place at increased speed. A gear wheel is also seated on the shaft 22 28, the finite gear attached to the lead screw 32 via the gears 29, 30 31 is engaged.

Das Übersetzungsverhältnis der Zahnräder 28 bis 31 kann durch Auswechseln. eines oder mehrerer Räder gegen solche anderer Abmessungen beliebig geändert werden, sei -es, daß es vergrößert oder verkleinert wird.The transmission ratio of the gears 28 to 31 can be changed by changing. one or more wheels can be changed at will against those of other dimensions, be it that it is enlarged or reduced.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sitzen die Zahnräder 29, 30 fest auf einer gemeinsamen Hülse-und sind lose drehbar auf ihrer Welle angeordnet. Sie können auch getrennt voneinander sein und dann fest mit ihrer \'G'elle in Verbindung stehen.In the illustrated embodiment, the gears 29, 30 sit firmly on a common sleeve and are loosely rotatably arranged on their shaft. They can also be separate from each other and then be firmly connected to their \ 'G'elle.

Bei der beschriebenen Ausführung wird in vielen Fällen, in denen ein Gewinde anderer Steigung geschnitten werden soll, das Auswechseln der Leitspindel 32 vermieden. Es braucht dann nur die Übersetzung 28 bis 31 durch Auswechseln eines oder mehrerer Zahnräder geändert zu werden.In the described embodiment, in many cases in which a If you want to cut a thread with a different pitch, change the lead screw 32 avoided. It then only needs the translation 28 to 31 by replacing one or multiple gears to be changed.

Wenn mehrgängiges Gewinde hergestellt werden soll, dann muß die Übersetzung so gewählt werden, daß der Quotient aus. der Steigung des Leitspindelgewindes 32 und derjenigen, des zu schneidenden Gewindes einen Rest ergibt, der gleich der zu schneidenden Gewindesteigung geteilt durch die Anzahl der Gänge ist.If a multi-start thread is to be produced, then the translation must be chosen so that the quotient is off. the lead screw thread pitch 32 and that of the thread to be cut results in a remainder equal to thread pitch to be cut divided by the number of turns.

Soll z. B. ein zweigängiges Gewinde mit einer Gesamtsteigung von '/4", d. h mit 1/s" Steigung zwischen den beiden Gewindegängen, hergestellt werden, dann muß der Quotient aus der fiktiven Teilung des Leitspindelge@windes und der Steigung des anzufertigenden Gewindes einen Rest von 1/s ergeben. In diesem Falle wird also ein Leitspindelgewinde von 9/a" benötigt, da 9/8 :1/4 = 4 ,ist und 1/s als Rest verbleibt. Auf diese Weise wird also das Übersetzungsverhältnis zwischen der Arbeits- oder Antriebapindel 12 und der Leitspindel 32 auf Grund des vorhandenen Leitspindelgewindes festgesetzt. Beim ersten Durchgang wird ein Gewinde von 1/4' Steigung geschnitten. Beim zweiten Durchgang greift der Stahl nicht in den zuerst geschnittenen Gewindegang ein, sondern schneidet einen neuen, "um 1/s" versetzten Gewindegang von 1/4' Steigung. Diese Gewindegänge liegen, zwischen dem zuerst geschnittenen Gewindegang von 1/4' Steigung. Beim nächsten Durchgang wird der Stahl wieder um 1/ä' versetzt und tritt in den zuerst geschnittenen Gewindegang ein usw. Der Stahl tritt also abwechselnd einmal in den einen und dann in den anderen Gewindegang ein, bis das mehrgängige Gewinde fertig ist.Should z. B. a double thread with a total pitch of '/ 4 ", d. h with 1 / s "pitch between the two threads, then must be the quotient of the fictitious division of the lead screw wind and the pitch of the thread to be produced result in a remainder of 1 / s. So in this case a lead screw thread of 9 / a "is required, since 9/8: 1/4 = 4, and 1 / s as the remainder remains. In this way, the transmission ratio between the working or drive spindle 12 and lead screw 32 due to the existing lead screw thread fixed. The first pass will cut a 1/4 'pitch thread. On the second pass, the steel does not engage in the thread that was cut first but cuts a new thread with a 1/4 'pitch offset "by 1 / s". These threads lie between the first cut thread of 1/4 ' Pitch. On the next pass, the steel is moved again by 1 / ä 'and kicks into the thread that was cut first, etc. The steel thus occurs alternately once in one and then in the other thread turn until the multiple thread Thread is done.

Soll z. B. ein Gewinde von 1/4' Steigung mit einem Leitspindelgewinde von i" hergestellt werden, dann müssen die Zahnräder 28 bis 3 1 so beschaffen sein, daß zwischen der Welle 22 und der Leitspindel 32 ein übzlsetzungsverhältnis von 9:8 und zwischen der Spindel 12 und der Welle 2o der Umkehrvorrichtung ein übersetzungsverhältnis von T :4,5 vorhanden ist, so daß das Produkt d,-2r beiden Übersetzungsverhältnisse eine Gesamtübersetzung ergibt, die der auszuführenden Steigung dividiert durch diejenige des Leitspindelgewindes ist, damit die gewünschte Werkstückgew in.desteigung erhalten wird. Im Beispiel ergibt sich also: Das .entspricht dem Verhältnis zwischen der Steigung des zu schneidenden Gewindes von 1/4' und der Steigung des Leitspindelgewindes von i"_ Soll ein Gewinde mit zwei Gängen und einer Steigung von 12 mm, d. h. mit einer Entfernung zwischen den. Gewindegängen von 12 : 2 mm= 6 mm geschnitten werden, dann ist eine Leitspindel erforderlich, die ein mehrgängiges Gewinde von i2 mit einem Rest von 6 hat. Zum Beispiel kann eine Leitspindel mit einer Gewindesteigung von 30 mm (30 = 12 X 2 -I- 6) verwendet werden.Should z. B. a thread of 1/4 'pitch with a lead screw thread of i "are made, then the gears 28 to 3 1 must be designed so that a transmission ratio of 9: 8 between the shaft 22 and the lead screw 32 and between the spindle 12 and the shaft 2o of the reversing device there is a transmission ratio of T: 4.5, so that the product d, -2r of both transmission ratios results in a total transmission that is the pitch to be carried out divided by that of the lead screw thread, so that the desired workpiece thread pitch is obtained. In the example we get: This corresponds to the ratio between the pitch of the thread to be cut of 1/4 'and the pitch of the lead screw thread of i "_ Should a thread with two turns and a pitch of 12 mm, ie with a distance between the threads of 12 : 2 mm = 6 mm are cut, then a lead screw is required that has a multiple thread of i2 with a remainder of 6. For example, a lead screw with a thread pitch of 30 mm (30 = 12 X 2 -I- 6) can be used will.

Besitzt .die Maschine eine Leitspindel mit einem etwa i" Gewinde (25,6 mm), dann ergibt sich die Steigung des zu schneidenden Gewindes von 30 mm, wenn das Übersetzungsverhältnis des Getriebes 28 bis 31 300:254, d. h. 1,50:127, beträgt. Zwischen der Antriebsspindel 12 und. der Umkehrvorrichtung 2'i, 23, 24 wird dann ein Verhältnis von i :2,5 verwendet. Auf diese Weise ergibt das Produkt zwischen den beiden übersetzungsverhältnissen ein Gesamtverhältnis, das der auszuführenden Steigung entspricht, geteilt durch die Steigung des Leitspindelgewindes (25,q. mm). Es sind also: Dieses entspricht dem Verhältnis zwischen der Steigung des zu schneidenden: Gewindes (i2 mm) und der Steigung des Leitspindelgewindes (25,q. mm).If the machine has a lead screw with an approximately i "thread (25.6 mm), the pitch of the thread to be cut is 30 mm if the transmission ratio of the gear is 28 to 31 300: 254, ie 1.50: 127 A ratio of i: 2.5 is then used between the drive spindle 12 and the reversing device 2'i, 23, 24. In this way, the product between the two transmission ratios results in a total ratio which corresponds to the incline to be performed, divided by the pitch of the lead screw thread (25, q. mm). So there are: This corresponds to the ratio between the pitch of the thread to be cut (i2 mm) and the pitch of the lead screw thread (25, q. Mm).

In der Abb. 3 ist nur ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das durchaus geändert werden kann, ohne von dein Haupterfindungsgedanken abzuweichen. So kann z. B. die Anordnung des Übersetzungsgetriebes 28 bis 31 derart sein, daß die Achse der Leitspindel 32, wie gestrichelt dargestellt, in der Verlängerung der Achse der Welle 22 liegt.In Fig. 3 only one embodiment of the invention is shown, that can be changed without deviating from your main inventive idea. So z. B. the arrangement of the transmission gear 28 to 31 such that the axis of the lead screw 32, as shown in dashed lines, in the extension of the Axis of the shaft 22 lies.

Claims

PATENT CLAIM: Threading machine with from the main spindle over a change gear driven lead screw, which is driven by a between these and reversing gear with reversing clutch inserted into the change gearbox is, according to patent 917 398, characterized in that between the exit shaft (22) the reversing clutch (23) and the lead screw (32) a transmission gear (28 to 31) is inserted with variable translation. Considered publications: German patents nos. 493 744, 542 505, 832371-