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Horizontaler Revolverkopf für selbsttätige Drehbänke
Bei den bekannten selbsttätigen und halbselbsttätigen Revolverdrehbänken ist die Bauart des Revolverkopfes der einzelnen Maschinen sehr \ er- schieden.
Z. B. gibt es Revolverköpfe mit horizontaler Achse, parallel zur Spindelachse verlaufend, andere ebenfalls mit horizontaler Achse, jedoch senkrecht zur Spindelachse verlaufend, und schliesslich solche mit vertikaler Achse, senkrecht zur Spindelachse verlaufend.
Die Revolverköpfe mit horizontaler Achse, senkrecht zur Spindelachse verlaufend, besitzen den Nachteil einer ungenügenden Verriegelung des Revolverkopfes. Die Verriegelung muss sich nämlich unbedingt zwischen der Werkzeugschneide und der Verstellachse des Drehkopfes befinden, d. h. auf einem kleinen Hebelarm, so dass der Spielraum, welcher notwendigerweise zwischen den Teilen der Verriegelung herrscht, entsprechend dem Hebelarmverhältnis auf die Werkzeugschneide ubertragen wird. Da nun dieses Verhältnis immer sehr unvorteilhaft ist, ermöglichen diese Revolverköpfe keine Präzisionsarbeit.
Zwecks Beseitigung dieses Nachteils verwenden verschiedene Konstrukteure an Stelle dieses Re- volverkopfes einen solchen mit horizontaler Achse, jedoch parallel zur Spindelachse verlaufend, so dass eine bessere Verriegelung des Drehkopfes insofern möglich wird, als der Riegel in einem ver- hältnismässig grossen Abstand zur Drehachse des
Revolverkopfes angebracht werden kann, bei- spielsweise im gleichen Abstand wie die Werk- zeugschneide. Der Nachteil dieser Revolver- köpfe besteht aber darin, dass alle auf diesem Re- volverkopf angebrachten Werkzeuge miteinander fest verbunden sind und infolgedessen sich alle gleichzeitig vorwärts bewegen.
Alit anderen
Worten : Während des Arbeitsganges eines der
Werkzeuge werden alle auf dem Revolverkopf angebrachten Werkzeuge gleichzeitig verschoben und behindern die gleichzeitige Ausführung anderer Arbeitsvorgänge durch Werkzeuge oder machen sie sogar undurchführbar, die auf stern- förmig um die Spindel angeordneten Schlitten angebracht sind.
Um diesen Missstand zu beheben, haben ver- schiedene Konstrukteure ihre Drehbänke mit einem Revolverkopf mit horizontaler Achse, parallel zur Spindelachse verlaufend, ausgerüstet.
Diese Revolverköpfe weisen einen in verhältnismässig grossem Abstand von der Drehachse des Revolverkopfes befind'dchen Riegel auf, und ferner kann jedes Werkzeug für sich in Betrieb gesetzt werden. Trotzdem besteht ein Nachteil darin, dass jedes Weeu dieser Revolverköpfe am Ende einer aial verschiebbaren Spindel befestigt wird, reiche nicht in der erforderlichen Stärke angefertigt werden kann. Das hat zur Folge, dass diese Revolverköpfe z.
B. eine Schrupp-oder Vordreharbeit und eine Bohrarbeit zu gleicher Zeit nicht zulassen, denn diese Spindeln können nicht sehr nahe an den Schnittpunkt abgestützt und geführt werden, da die Führungsorgane zu viel Platz einnehmen und dadurch die Bewegung der anderen Schlitten zu behindern drohen und vor allem aber die Beseitigung der Späne unmöglich machen. Zur Überwindung dieser Schwierigkeiten haben verschiedene Konstrukteure Revolverköpfe mit horizontaler Achse vorgesehen, die mit Werkzeughalterschlitten ausgerüstet sind.
Der unbestreitbare Vorteil dieser Konstruktion besteht in ihrer Starrheit, doch wird er dadurch zum Teil wieder aufgehoben, dass der Riegel des Revolverkopfes zwischen dem Schnittpunkt des Werkzeuges und der Verstellachse des Drehkopfes liegt, so dass das unentbehrliche Spiel, welches zwischen den Teilen der Verriegelungs- vorrichtung herrscht, auf dem Werkzeug mit dem Hebelarmverhälmis übertragen wird, so dass diese Revolverköpfe keine Präzisionsarbeit zu- lassen.
Überdies befinden sich bei den bekannten
Revolverschlitten die Antriebsorgane der Schlitten im Innern der Drehachse des Revolverkopfes, wodurch Öffnungen im Schlittenlagerblock zum
Durchgang der Antriebsorgane erforderlich werden. Es ist klar, dass diese Öffnungen den
Schlittenlagerblock abschwächen, so dass bei diesen Revolverköpfen der Vorteil der Starrheit gar nicht in dem Masse zur Auswirkung kommt, wie man es bei dieser Art von Revolverköpfen eigentlich erwarten sollte.
Darüber hinaus weist dieser Revolverkopf mit voneinander unabhängigen Schlitten noch inso- fern einen schweren Fehler auf, als die Schaltung des Drehkopfes bei jeder beliebigen Stellung eines
Schlittens erfolgen kann. Das hat zur Folge, dass,
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falls aus irgendeinem Grunde ein Werkzeug im Arbeitsstuck stecken bleibt oder die Steuerscheibe schlecht verkeilt ist, die Schaltung des Revolverkopfes trotzdem stattfinden kann, auch wenn sich das Werkzeug noch im Arbeitsstück befindet, was zu einer Beschädigung des Revolverkopfes führt.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein horizontaler Revolverkopf für selbsttätige Drehbänke mit parallel zur Spindelachse verlaufender Drehachse, welcher mit auf einem rotierenden Organ angebrachten, abwechslungsweise und voneinander unabhängig gesteuerten Werkzeughalterschlitten ausgerüstet ist, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Werkzeughalterschlitten mit einem Hilfsschlitten fest verbunden ist, der auf seiner äusseren Fläche ein Antriebsorgan trägt, das dazu vorgesehen ist, um mit einem Steuerorgan in Eingriff zu kommen, welches zur Verschiebung der durch das rotierende Organ getragenen Schlitten bestimmt ist.
Die beiliegende Zeichnung stellt als Beispiel eine schematisch-perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines Revolverkopfes gemäss der vorliegenden Erfindung dar.
Der als Beispiel auf der beiliegenden Zeichnung dargestellte Revolverkopf besitzt einen Träger 1, bestehend aus einem rotierenden Organ, das sich in den Lagern A-B-C dreht.
Dieser rotierende Körper weist einen sechseckigen Querschnitt auf. In jeder der Sechseckflächen sind Nuten 2 angebracht, die zur Führung der Werkzeughalterschlitten 3 dienen. Jeder dieser Werkzeughalterschlitten ist durch eine
Stange 12 starr mit einem in den Nuten 5 geführten
Hilfsschlitten 4 verbunden. Diese Hilfsschlitten tragen je ein Antriebsorgan der Werkzeughalter- schlitten. In der abgebildeten Ausführungsform bestehen diese Antriebsorgane aus beweglichen
Sektoren 6, die mit einer Nut 31 versehen und in der Nähe ihrer Spitzen auf mit dem Hilfs- schlitten fest verbundenen Achsen 7 drehbar ge- lagert sind. Diese Sektoren sind schwenkbar. Zu diesem Zweck weist jeder Sektor einen Führungs- schlitz 8 auf, welchen ein mit dem Hilfsschlitten verschraubter Bolzen 9 durchdringt.
Die Verschiebungen der Schlitten werden durch ein Steuerorgan hervorgerufen, das aus einer auf einer Leitspindel 28 angebrachten Mutter 29 besteht. Diese letztere trägt eine Führungs- rolle 30, die dazu bestimmt ist, nacheinander mit jeder Nute 31 der einzelnen Sektoren 6 in Eingriff zu kommen.
Eine zwischen den Nutenenden 2 und 5 starr mit dem rotierenden Organ verbundene Scheibe 10 besitzt an ihrem Umfang sechs gleichmässig ver- teilte Einschnitte J 1. Diese Einschnitte bestimmen m Verbindung mit einem Bolzen 13 die Arbeits- winkellagen des rotierenden Organs.
Am hinteren Teil des sechseckigen Teiles des rotierenden Organs ist ein Malteserkreuz 14 starr angebracht, das mit einem auf einer Plan- scheibe 16 fest verbundenen Daumen 15 zu- sammenwirkt
Die Steuerung der Verriegelungsvorrichtung und der Schaltung des Revolverkopfes ist ähnlich wie die bekannten und allgemein üblichen Vorrichtungen zur Verriegelung und Schaltung der Revolverköpfe bei selbsttätigen Drehbänken.
Diese Steuervorrichtungen bestehen aus einer sich fortwährend drehenden Steuerwelle 17, die mechanisch durch eine Doppelkupplung 20, 21, 22 mit einer Achse 18 verbunden ist. Die Achse 18 trägt die Planscheibe 16 und eine Steuerscheibe 19.
Eine durch einen Hebel 24 getragene Rolle 23 rollt auf dem Profil der Steuerscheibe 19 und steuert die Verschiebung des Bolzens 13 gegen die Wirkung einer Riickholfeder 25, die dazu dient, den Bolzen in Ständlern Eingriff mit den Einschnitten 11 zu halten.
Die axialen Verschiebungen des beweglichen Kupplungsteiles 21 werden durch einen Bolzen 26 bewirkt, der durch ei :' Gestänge betätigt wird, das einen Ansr'hg 27 aufweist, welcher zum Ein- griff mit einem Anschlag 32 der Mutter 29 bestimmt ist. Endlich trägt diese Mutter 29 noch einen Finger 33, der dazu bestimmt ist, die mit einem Gestänge fest verbundenen Anschläge 34 und 35 zu betätigen, das die Umkehrung der Drehrichtung der Leitspindel 28 bewirkt.
Die Arbeitsweise des an Hand der beiliegenden Zeichnung beschriebenen Revolverkopfes ist sehr einfach und ohne weiteres verständlich.
Befindet sich die Drehbank in Betrieb, so betätigt eine (hier nicht abgebildete) Steuervorrichtung zu dem jeweils gewünschten Zeitpunkt die Umdrehung der Leitspindel 28. Eine solche Steuervorrichtung kann entweder aus einer Steuerwelle, einem Verteiler oder einer zentralen Steuerstelle bestehen. Die Umdrehung der Leitspindel bedingt ein Verschieben der Mutter 29 längs der
Leitspindel aus ihrer Ruhelage (bei der die
Führungsrolle 30 vollständig aus den Nuten 31 herausgetreten ist). Im Verlauf der Verschiebung der Mutter 29 tritt die Führungsrolle 30 in die
Nute 31 des Sektors 6 des Hilfsschlittens 4 ein, der mit dem sich in Arbeitswinkellage befind- lichen Werkzeughalterschlitten verbunden ist.
Von diesem Augenblick an wird dieser Schlitten 3 parallel zur (hier nicht abgebildeten) Spindelachse der Drehbank bewegt. Am Ende des Arbeits- ganges dieses Schlittens betätigt der durch die
Mutter 29 getragene Finger 33 den Anschlag 34, der die Umkehrung der Drehrichtung der Leit- spindel und dadurch die Rückführung des
Schlittens in seine Ruhelage bewirkt. Hat der
Schlitten seine Ruhelage erreicht, so betätigt der
Finger 33 den Anschlag 35 und der Anschlag 32- den Anschlag 27.
Die Verschiebung des An- schlages 35 bewirkt den Stillstand der Leitspindel, während die Verschiebung des Anschlages 27 die
Kupplungsteile 21 und 22 zum Eingriff bringt une dadurch die Antriebswelle 18 der Steuerscheibe 1 und der Planscheibe 16 in Umdrehung versetzt
Die Steuerscheibe 19 steuert die Entriegelung dC1 rotierenden Organes 1 und der Nocken 15 seine
Weiterschaltung. Nach einer ganzen Umdrehung der Achse 18 kehrt die Kupplung durch eine
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bekannte und bei Zahnkupplungen der dargestellten Art allgemein verwendeten Vorrichtung in die in der Zeichnung angegebene Lage zurück, und das rotierende Organ hat 116 Umdrehung ausgeführt, wobei der Bolzen 13 in einen neuen Einschnitt 11 eintritt.
Wie man sich vorstellen kann, kann der Durchmesser des rotierenden Organes genügend stark bemessen werden, um die verlangte Festigkeit und Starrheit zu erzielen, so dass sogar das Schruppen oder Vordrehen von Stücken mit grossem Durchmesser möglich ist. Ferner kann eines der Lager B in unmittelbarer Nähe der Ruhelage der Werkzeughalterschlitten 3 angebracht werden und einen sehr grossen Durchmesser erhalten, so dass eine grosse Auflagefläche vorgesehen werden kann, die den grössten überhaupt möglichen Beanspruchungen standzuhalten vermag. Wie in der Zeichnung dargestellt, ist es nicht notwendig, im Innern des rotierenden Organs irgendwelche Aussparungen für den Durchgang der die Verschiebung der Werkzeughalterschlitten bewirkenden Steuerorgane vorzusehen.
Ein weiterer Vorteil der in der beiliegenden Zeichnung dargestellten Vorrichtung besteht darin, dass die Verriegelung des rotierenden Organes am Umfang des Zylinders oder sogar auf einem noch grösseren Durchmesser angebracht werden kann. Das hat zur Folge, dass : 1. das Übertragungsverhältnis auf das Werkzeug des in der Verriegelungsvorrichtung vorhandenen unvermeidlichen Spieles höchstens gleich 1 : 1 ist ; 2. die von der Verriegelungsvorrichtung auszuhaltenden Beanspruchungen verhältnismässig gering sind und dass diese Vorrichtung ohne konstruktive Schwierigkeiten, um den stärksten überhaupt vorkommenden Beanspruchungen standzuhalten, ausgeführt werden kann, u. zw. ohne Nachteile oder vorzeitige Abnützung aufzuweisen ;
3. das durch den Druck der auf die Antriebsorgane wirkenden Steuerorgane erzeugte Drehungskräftepaar nicht auf den Werkzeughalterschlitten übertragen wird, so dass dieser nur den durch die Bearbeitung hervorgerufenen Beanspruchungen ausgesetzt ist. Hieraus ergibt sich eine geringere Abnützung der Nuten 2 und somit die Beibehaltung einer grossen Arbeitsgenauigkeit während längerer Zeit.
Die Arbeitswege der verschiedenen Werkzeughalterschlitten werden durch die Winkellagen jedes einzelnen Sektors 6 bestimmt, während die Verschiebung der Mutter 29 auf der Leitspindel immer gleich gross bleibt.
Eine völlige Betriebssicherheit ist gewährleistet, da die Weiterschaltung des Revolverkopfes erst nachdem sich der Werkzeughalterschlitten wieder in seiner Ruhestellung befindet erfolgen kann. Schliesslich wird jeder einzelne Schlitten, um eme unzeitige Verschiebung zu vermeiden, durch einen Schnepper oder Federstift 36 in seiner Ruhestellung festgehalten.
Bei einer anderen Ausführungsform kann an Stelle der Nute 31 eine schiefe Ebene vorgesehen werden, wobei die Rückführung des Schlittens durch eine Zugfeder erfolgen kann, die dazu dient, die Führungsrolle 30 mit dem seitlichen Rand des Sektors 6 in ständigem Eingriff zu halten.
Es ist klar, dass das rotierende Organ viereckige, fünfeckige oder mehreckige, gleichseitige und geometrische Querschnitte aufweisen kann, je nach der Anzahl der Werkzeuge, für die es vorgesehen ist.
Die Nute 31 der Sektoren 6 kann geradlinig, gebogen oder geknickt sein ; die Form dieser Nute oder Führung richtet sich nach dem gewünschten Verschiebungsweg des Werkzeughalterschlittens, mit dem der Sektor in Verbindung steht. Z. B. kann man inter Verwendung eines Hilfswerkzeughalters irut senkrecht zur Spindel-
EMI3.1
Nute 31 von solche, vorzusehen, dass das Werkzeug in di bangsarbeitslage gebracht wird, und daim den Hilfswerkzeughalterschlitten mittels einer bekannten Steuervorrichtung (Steuerscheibe, Leitspindel usw. ) in Bewegung zu setzen.
Es ist also ersichtlich, dass der Revolverkopf gemäss Beschreibung praktisch alle auftretenden Arten von Bearbeitungen ermöglicht (Rillen, Kegel, Gewinde, Richtarbeiten und vieles andere mehr).
PATENTANSPRÜCHE :
1. Horizontaler Revolverkopf für selbsttätige Drehbänke mit einer parallel zur Spindelachse verlaufenden Drehachse, welcher mit mehreren auf einem sich drehenden Organ befestigten, abwechslungsweise und voneinander unabhängig gesteuerten Werkzeughalterschlitten ausgerüstet ist, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Werkzeug- halterschlitten (3) nut einem Hilfsschlitten (4) fest verbunden ist, der auf seiner äusseren Fläche ein Antriebsorgan (6) trägt, das dazu vorgesehen ist, um mit einem Steuerorgan (30) in Eingriff zu kommen, das zur Verschiebung der durch das rotierende Organ (A) getragenen Schlitten (3) bestimmt ist.