DEP0008886DA - Apparat zum selbsttätigen Anzeigen, insbesondere der wirtschaftlichsten Arbeitsgeschwindigkeiten von Werkzeugmaschinen spanabhebender Art (Drehen, Bohren, Fräsen, Hobeln). - Google Patents

Description

"_t insbesondere zur Bestimmung der wirtschaftlichsten Arbeitsgeschwindigkeiten

Werkzeugmaschinen spanabhebender B&/ /4. ca'

Bis heute wurden die für einen wirtschaft* liehen ZerspannngsVorgang ausschlaggebenden Wertes Drehzahl, Vorschub und Spantiefe (welche drei Grossen im Weiteren zusaiHEiengefai&at "Arbeitsbedingungen" genannt werden sollen) und die von diesen abhängigen Laufzeiten vermittelst weitläufig gesammelten Arbeitsvorbereitung®- und lalkulationsunterlagen in Tabellen« oder Buchfora mit Hilfe von Rechenschiebern_s Homogrammen» Diagrammen oder anderen Hilfst mitteln errechnet« Dies bedingte einerseits eine Sammlung und Zusammenstellung rori Ärfeeltsunkerlagen, die anderseits dann wiederum durch technisch geschulte Fachkräfte ffiittel«

reshnerischer Hilfsgerät® rerwert@t werden mussten»

Die Grundlagen für die eigentliche Maschinenarbeit also des Sehneidvorganges an sich, d.h. die Sammlung dieser wirtschaftlichsten Arbeit®- und EaHsulationsiinterlageBg werden, aus Werkstatterfahrungen und Forschungeergebnissen bei der spanabhebenden Formung gewonnen* Exakte, naturwissenschaftliche Grundgesetze konnten dabei bis heute noch nicht gefunden werden« Die Beziehungen der verschiedenen Einflussgrössen und ihre Zusammenhänge können sich grösstenteile nur auf praktisch® Untersuchungen erstrecken, weshalb auch nmr empirische Grun&gesetse festgelegt werden konnten* Man kann daher dabei nur soweit τοπ Gesetamässigkeiten sprechen» als man einmal gefundene Beziehungen oder Einflüsse unter gleichen oder ähnliehen ¥orausSetzungen festgestellt hat und diese i®aer wieder vorfinden wird.

öle so gefundenen Beziehungen bestehen in der Hauptsach© in Eusammenhängen in den Arbeitsbedingungen (Drehzahl _t Torschub und Spantiefe) die unter gleichen oder ähnlichen Torraussetzungen auftreten» Die Kenntnis dieser Beziehungen und Einflüsse und ihre GesetzmSssigkeit» die am einer wirtschaftlichen Ausnütsung von Werkzeug und Maehine führen und deren Zusammenhänge in den Arbeitsbedingungen erfasst werden müssen, sind wohl dem Forseher und Spezis-· listen geläufig, jedoch der Werkstatt d.h, der Fertigung nur unvollkommen oder allenfalls nur linzeinen durch eingehendes Studium auf diesem Spezialgebiet bekannt«,

Apparat ebenfalls "uaHiittielbar ablesbar die zugehörigen Maschinenlaufzeiten an.

Pur die verschiedenen spanabhebenden Bearbeitimgsarten» e.B# für das Drehen, Bohren, Fräsen, m»s»w«. bleibt sieh die Ausbildung d@s 4pparates im Prinzip rgm&tk* Bs ändern sich jeweils lediglieh Text und Tabelleswerte und dementsprechend die Qr5®senverhältnisse des Apparates»

41s Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstand©β ist ein Apparat für die spanabhebende Bearbeitungsartf Drehen in dei\_ bden Eeichnungen schematisch dargestellt und zwar zeigt;

Fig. 1 ein Draufsicht»

Fig. 2 eine Seitenansicht,

Fig. 3 ein Längsschnitt KasksisaK^xfasäOg^cäKii&t nach der Linie ΪΙΣ-ΣΙΪ der Fig» I₁

Fig, 4 Ausschnitt aus der auf der grossen Walze angebrachten Taille t

Fig. 5 eine Ansicht eines auf dem Gehäuse angebrachten Schildes_s

FIg₉ 6 eine Ansieht der libelle auf der kleinen Waise, Fig. 7 das Schild mit der Gebrauchsanleitung·

Bei der in der ^eiehnung dargestelltea Ausftibxungsform bezeichnet 1 die Grundplatte auf welcher mittelst sweier Wangen 2 ein zylindrische^ Gehäuse 3 t'vht das konzentrisch zur Achse 4 verläuft und mit zahlreiche» Fenstern 5 versehen ist deren Anordnung und Zweck; noch erläutert werden soll« lieber einem feil de^r tossenwand des Gehäuses 3 li«gfc eine ^age_n 6 aus durchsichtigem Werkstoff an_f welche das lindringen von Stftub und $chsm&% durch die Fenster 5 ia das Innere des Gehäuses 3 verhindert, öeber'der Lage 6 befindet sieh ein Schild 11 das mit den Fenstern $ korrespondierende fenster 5^f und Aufschriften gemäss Fig. f besltct· Axi d®a Stirnseiten des Gehäuses 3 sind die kreisförmigen Afeschlus»- plattea 7» ^ vorgesehen, in weichen die Achse 4 drehbar gelagert ist. Das linke lande |Fig. 3) der Achse k trägt des randrierten Einstellring 9» der mit der Achse 4 durch elnea Splint 10 drehfest verbunden ist» Innerhalb des Gehäuses 3 und unsäfctelbar rechts (Fig* 3) neben der Platte 7 ist die grosse Walze 12 angeordnet und aiit den Scheiben 13 _f 14 auf die Achse 4 abgestützt» Die Walze 12» welche eine fabeile {Fig, 3* 4) trägt, ist mit der Achse 4 drehfest verbund©% sodass sieh bei einer Drehung des Sinstellringes 9 die grosse Walze 12 mit dreht ,wobei -^*fe die Wert© der Tabelle 15 durch Fenster 5, 5* sichtbar sind* Auf der Aussenseit© der Scheibe 13 sind Basten 16 angebracht, die mit der du#ch eine Feder 17 belasteten Kugel Id zusammenwirken« Sie Feder 17 sitzt dabei mit for spannung zwischen der Kugel 16 einerseits und der in die Platte 7 eingeschraubten Schraube 19*

Unmittelbar rechts {Hg* 3) Beben der Scheibe 14 eitat die kleine WaIa? 20 lose drehbar auf einem feil 21 der Achse 4, deren rechtes lade mit Gewinde 22 versehen ist« Jkut letzterem ist die rait einem Griff 23 versehene Hülse 24 angeschraubt ^ welche in der Platt© B frei drehbar 1st, Wie aus Fig. 3 ohne weiteres ersichtlich kann durch Aufschraube» der Hülse 24 auf das Gewinde 22 die kleine Waise 20 gegen die Scheibe 14 gedruckt werden, sodass sie von derselben mitgenommen wird» Wird umgekehrt die Hülse 24 nach rechts (Fig.3) los geschraubt, so können die Walzen 12, 20 unabhi&gig voneinander verdreht werden» Öie kleine Walze 20 tragt dabei auf ihrem den gleichen Durchmesser wie die grosse Waise 12 aufweisenden Teil eine tabelle 25 die in Pig, 6 in Abi&cklusg dargestellt ist und deren Werte durch Fenster $}!?"* des GehSuses 3j beaw* des SchiCüies 11 ablesbar sind, Die Walze 20 ist mit eine® randrierten Biaefcellflansch 26 vergehen der durch eine Oeffnung 2? des Gehäuses 3 (3?ig» 1) von aus sen umgänglich ist»

Auch auf die kleine Walze 20 wirkt eis durch ©ine Feder 2Ö belasteter Siegel 29, der in Rasten 30 der tfala© 20 eintritt, Ber Eiegel 29 ist in einer Hülse 31 geführt» die in die Platte 6 eingesetzt und nach aussen durch eine Schraube 32 abgeschlossen ist* Bie Hülse 31 besitzt eine Schulter· fläche 33 gegen welche das eilte Ind.© der Feder 2& anliegt) während sich ihr andere» lade gegen eine Schulterfläche 34

des Riegels 29 anlegt, Sie Belastung der kleinen Walze 20 durch den Siegel 29 1st dabei stärker als diejenige der grosaen Walze 12 durch die gleichfalls als Biegel wirkende ypederbelastQte Kugel 1β« Is ist also möglich bei gelöster Klemmbülse 24 die grosse Walze 12 vermittels des Binstellringes 9 zu verdrehen während die kleine Waise 20 zufolge der W&fcung des Biegeis 29 la Buhe bleibt, sind aber die beladen Walken 12j 20 nach erfolgtem Anziehen der Kleismhülse 24 miteinander gekuppelt, so können si© unter Ueberwindung der Federkraft des Riegels 29 gemeinsam verdreht werden« Me Teilung der lasten 1# entspricht derjenigen der Tabelle 15 {Fig. k) und die Kugel 18 sorgt dafür» dasa die Teilungen jeweils genau unter die Fenster im Gehäuse 3 und fies Schildes 11 zu liegen kommen. Die kleine Waise 20 kann ebenfalls durch die Baste 29 la bestimmten Stellungen fixiert werden, sodass also die beiden Waisen unabhängig gegeneinander yerdreht und i» bestimmten Lagen durch die Ileamhülse 24 zusaiomengefeoppelt und dann zusammen gegen die Fenster im Gehfiuse 3 resp* Schild verdreht werden können«

Auf der Achse 4 sitsen auf einer durch einen Hing 51 verstellbaren Büchse 50 »wei Rechenscheibem 52_S53? wobei aine federnde Haste 54 der Scheibe 52 in ferti^famgeaa 33 der Seheibe 53 eintritt» Diese letztere steht weiterhin unter der Einwirkung xäsw' Raste 5ε»> die in die Gehäasewand

eingelassen ist. Die Scheiben 52, 53 werden fe^ek die üblichem Becheasehelben imsäbÄÄ von leehenschiebern benutzt, indem auf der einen Scheibe die durcnl^rFenster^iw abgelesen® Bearbeitungen it für 100 mm und auf dar andere^Sciielbe dit Länge des zu bearbeitenden Stückes eingestellt wird, Bureh gemeinsame ferdrehung der beladen Scheiben 52, 53 gegenüber einem Fenster des Gehäuses kann das Sesultat der Multiplikationen abgelesen werden«

Se können selbstverständlich noch weiters ßfalzen eingebaut und diese dann jeweils unabhängig voneinander verdreht, dann zusammengekoppelt und ssusamsieii dann gegen die entsprechend im Gehäuse resp. Schild angeordneten Fenster, verdreht werden» Dadurch können eine sehr gs*©sse Anzahl mathematischer, technischer, usw. Anteigen bewerkstelligt werden, die durch die Fenster 5j 5^f unmittelbar ablesbar sind* Der apparat ruht auf der Grundplatt© X₉ welche mit einer Werkzeugmaschine verbunden, aaf ein Gestell geschraubt,oder sonstwie aufgestellt werden kann. Diese Grundplatte trägt audem einen Schild 35 xsit der Gebrauchsanleitung beispielsweise wie in Fig. 7 dargestellt.

Bevor nun die Verwendungsweise des beschriebenen Apparates erläutert wird, soll kurz auf die auf den Tabellen 15» 25 enthaltenen Angaben eingetreten werden, fön der ersteren ist in Fig. k ©in Teil in Abwicklung dargestellt und zwar enthält die lolonne 41 die Laufzeiten^ die Kolonne

42 die Dreh3ahles._s die Kolonne 43 die Art des sm bearbeitende» Metalles und die Kolonne 44 die Schnittgeschwindigkeiten für Schnellstahlwärkseuge« BieAblesung diesem Wert© erfolgt durch die Fenster 40» 39 und 37, d,h« durch d4® linken drei Fensterreihea (Pig* 5) des Gehäuses, latsprechende Angaben sind in deii Kolonnen 41 * - 44* für Hartiaetallwerk~ zeuge eingetragea^und durch die rechts im Schild 11 befindlichen Fensterreihen ablesbar.

Auf der in Fig. 6 in Abwicklung dargestellten Tabelle 25 sind im Abschnitt A die Standzeiten des Drehstahles und im Abschnitt B die Werkstückdurchmesser enthalten. Diese Werte sind durch die Fenster |6_S 3$ {Fig, 5) ablesbar.

Die Werte auf den Tabellen stellen stets

iSorrausgszahlen mit bestimmten Stufensprüngen dar. Wie bekannt sind die Produkte und Quotienten der Normungsaahlea, ebenso ihre ganzen P@tengen wieder Hormungszahlen» die mit Huf© der Ordnungszahlen oder Mantissen (einfache Zahlen) ohne bestiiamt werden können, d.h» durch Ablesen aus der

Tabel/erhältlich sind. Die Werte der lormungseahlen sind auf den beiden Walzen mit einer Stufensprunggrösse die den Erfordernissen genügen» verteilt und nach Erfordernis di© Einstell· resp» Ablesefenster angeordnet. Durch das Terstellen der Walzen, gegeneinander, dann zusarmaenkoppeln und miteinander

zu einem bestimmten Ablesepunkt {Fenster} verschieben wird, einfach eine sehr grosse Tafel auf kleinste Dimensionen. redusiert*

Eine Bestimmung der wirtschaftlichsten Arbeitsbedingungen mit vorliegendem, beispielsweisen Apparat für das Drehen wird nun folgendermassen vorgenommen:

1. wird der Knebelgriff 23 gelöst, wodurch die beiden Walzen 12 und 20 unabhängig voneinander verdreht werden Icdimen,

2« wird mit dem Flansch 26 die kleine Walze 20 verdreht und die gewünschte Standzeit des Drehstahles die iis Abschnitt A der in Fig. 6 dargestellten Tabelle 2$ enthalten ist» eingestellt, indem diese unter das betreffende Fenster 36 (Fig.5) gebracht wird, wobei diese Stellung dann durch den Riegel 29 fixiert wird.

3* wird mit dem Drehgriff 9 die grosse Walze 12 verstellt und der zu bearbeitende Werkstoff eingestellt, indem dieser unter das betr* Fenster 37 (Fig* 5) gebracht wird« Biese Stellung wird durch die Raste IS fixiert, o&me dass dabei die Stellung der kleinen Walz© 20 verändert worden wäre, indem, wie erwähnt, die Feder 2Ö stärker ist als die Feder 17·

4·. wird der Griff 23 festgezogen, womit beide ifalsen 12, 20 zTasammengekäppelt werden.

5. wird ©it Einstellring 9 der Werkstüekdurchmesser eingestellt_s indem dieser, der im Abschnitt B der T&bellfs 25 (Pig« 6) enthalten ist, unter das betreffend® Fenster 3$ (Fig. 5) gebracht wird» Da nun beide Walzen zu* sammengekoppelt sind und also gemeinsam verdreht werden»-^V* mit hartmetall gedreht wird, dieselben auf der reehten Hälft© (Fig, 5) und wenn mit Schnell stahl gedreht wird, auf der Ua* kea Hälfte des Apparate unter dem betreff enden Fenster 5* abgelesen werden.

Wird beispielsweise mit Schnellstahl gearbeitet_s so erscheinen die wirtsqhaftliehesten Drehzahlen unter den Fensterreihen "Drehzahl" 39 (Fig» 5)» wobei je nach d@r vorliegenden Arbeit da® betreffende Fenster gewählt wird und der zugehörige Vorschub und die maximal zulässige Spantiefe neben diesem Fenster abgelesen werden*

Diese abgelesenen, Wirtschaftlichesten Arbeitsbedingungen (Arbeitsgeschwindigkeiten) garantieren dann eine Standzeit des Drehstahles {Zeit bis die Schneide des Dreh« Stahles wieder nachgeschliffen werden muss) wie sie anfänglich eingestellt worden ist, d*h, wie sie nach der vorliegenden Arbeit (Anleitung hiezu auf dem Schild Fig* 7) gewählt wurde *

Gleichzeitig kann dann auch die MaaOfaimem* laufzeit unter dem betreffenden Fenster 40 wie Fig, 5

abgelesen werdeE*Vl3iese Laufzeit gilt für 100 mm Werkstücklängen. Besitzt da$ Werkstück eine andere Länge, so wird die effektive Laufzeit ohne weiteres vermittels der Miiltiplikations-Einri ent ung 52, 53 bs stimmt.

loch mehr Wert© als dargestellt» können, wenn erforderlich, zur Ablesung gebracht werden» wenn auch noch die Ablesepunkte d.a» also die Fenster verschiebbar angeordnet sind. In diesem Fall kann der Schild 11 (Fig, 5) oder ein teil desselben auf dem Gehäuse 3 verschiebbar sein und zwar nach einer, auf deai Gehäuse 3 angebrachten Skala. Je nach Erfordernis werden bestimmte TeilpunWe dieser Skala mit der zweckdienlichen Bezeichnung bei Einstellung derselben versehen.

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