DE1477127C - Steuerungsvorrichtung für die Vorschubbewegung des Werkzeugschlittens einer Drehmaschine - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuerungsvorrichtung für die Vorschubbewegung des Werkzeugschlittens einer Drehmaschine, der auf einem motorisch verstellbaren Längsschlitten unter einem Winkel von 45° zur Drehachse hin und her bewegbar geführt ist und dessen Antriebseinrichtung von einem am Werkzeugschlitten angebrachten, mit einer Leitfläche in Wirkverbindung stehenden Taster betätigbar ist.

Bei einer bekannten Drehmaschine (USA.-Patentschrift 2927 258), bei welcher der Drehmeißel in Längs- und Querrichtung und damit auch in einer aus diesen beiden senkrechten Bewegungen zusammengesetzten Bewegung in einer schräg verlaufenden Richtung bewegbar ist und die den Drehvorgang mit Hilfe einer digitalen Steuereinrichtung durchführt, ist ein technisch aufwendiger und damit teurer Aufbau vorgesehen, der in vielen Fällen nicht tragbar ist. Überdies ist die Steuereinrichtung speziell an eine bestimmte Drehmaschine angepaßt, so daß sie nicht ohne weiteres an eine Drehmaschine beliebiger Bauart angebaut werden kann.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Steuerungsvorrichtung für die Vorschubbewegung des Werkzeugschlittens einer Drehbank zu schaffen, die bei einem einfachen, ein Formdrehen ohne Kopierschablone ermöglichenden Aufbau zum nachträglichen Anbau an Drehmaschinen geeignet ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Leitfläche für den Taster senkrecht zur Drehachse verläuft und Teil eines auf einer zur Drehachse parallelen Führungsstange verschiebbaren Hilfsschlittens ist, der elektrisch betätigbare Kupplungsmittel aufweist, durch die der Hilfsschlitten nach Maßgabe einer numerischen Lageregeleinrichtung für den Längsschlitten wahlweise mit einer zur Führungsstange parallelen, mit dem Drehbankbett verbundenen Stange oder mit einer zur FührungsStange parallelen, mit dem Längsschlitten verbundenen Stange kuppelbar ist.

Die erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung erfüllt alle an sie gestellten Forderungen, d. h., sie ist ohne weiteres nachträglich an eine Drehmaschine üblicher Bauart anzubringen, sie ist einfach und robust im Aufbau und macht überdies das Anfertigen teurer und oftmals sehr schwerer Schablonen zum Nachformdrehen (Kopieren) überflüssig. Dadurch entfällt auch die Lagerhaltung dieser Schablonen.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand einer schematischen Draufsicht auf eine Drehmaschine mit der erfindungsgemäßen Steuerungsvorrichtung.

Mit 1 ist das Bett, mit 2 der Spindelstock, mit 3 der Kopf der Werkstückspindel und mit 4 der Längsschlitten der Drehbank bezeichnet. Am einen Ende des Längsschlittens 4 ist eine Führungsplatte 5 befestigt, auf welcher ein Werkzeugschlitten 6 von üblicher Bauart in der durch den Doppelpfeil 7 angegebenen, zur Drehachse 8 unter einem Winkel a von 45° geneigten Richtung beweglich geführt ist. Der auf dem Werkzeugschlitten 6 festgespannte Drehmeißel ist mit 9 bezeichnet. Der Werkzeugschlitten 6 ist mit einer der üblichen — z. B. hydraulischen — Servovorrichtungen ausgerüstet, durch welche der Werkzeugschlitten 6 im einen oder anderen Sinne bewegt wird, wenn und solange der zugehörige Taster 10 im einen bzw. anderen Sinne aus einer auf den Werkzeugschlitten 6 bezogenen Nullage heraus verschoben ist.

Sodann ist eine Lageregeleinrichtung vorhanden, die es ermöglicht, die Lage des Längsschlittens 4 zu messen und bei Koinzidenz des Meßwertes mit einem vorgegebenen — z. B. codifiziert auf einer Lochkarte, einem Magnetband oder einem sonstigen Aufzeichnungsträger eingegebenen — Zahlenwert ein Umsteuersignal abzugeben. Solche Vorrichtungen sind den Fachleuten bestens bekannt und brauchen deshalb nicht im einzelnen beschrieben zu werden. Es ist von dieser Einrichtung nur ein kleiner Elektromotor 11 angedeutet, dessen Welle 12 längsverschiebbar, aber drehfest (»teleskopisch«) mit einer Gewindespindel 13 verbunden ist, welche in einem Gewindeloch eines am Drehbankbett 1 befestigten Winkelstückes 14 verschraubbar ist, so daß sie bei der mittels der üblichen Vorschubspindel 15 herbeigeführten, motorischen Vorschubbewegung des* Längsschlittens 4 im Sinne des Pfeiles 16 mit ihrem vorderen Ende stets mit dem Längsschlitten 4 in Berührung bleibt; im Gerät 17 der Lageregeleinrichtung wirkt die Motorwelle 12 z. B. auf Zählräder, die den einzelnen Stellen (Dekaden) einer Zahl zugeordnet sind und die mit elektrischen Mitteln zusammenarbeiten, um jeweils bei Übereinstimmung (»Koinzidenz«) eines Meßwertes . (Istwertes) der Längsschlittenkoordinate mit einem der auf dem Aufzeichnungsträger gespeicherten Zahlenwerfe¹ '-(Sollwert) das erwähnte Umsteuersignal abzugeben; statt dessen könnte die Welle 12 im Gerät 17 auch einen Dreharm antreiben, der dann in bestimmten Drehlagen, die bestimmten Zahlenwerten der Koordinate des Längsschlittens 4 entsprechen, jeweils einen Mikroschalter betätigt, um damit das gewünschte Umsteuersignal abzugeben. Wie den Fachleuten bestens bekannt ist, gibt es vielerlei andere Möglichkeiten, um die Koordinate des Längsschlittens (als Istwert) in sukzessiven Schritten mit codifiziert einem Auf-

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zeichnungsträger im voraus eingegebenen Zahlen- Bei Erreichen der Koordinate X₁ erhält der Ma-

werten (Sollwerten) dieser Koordinate zu vergleichen gnet 23 ein Umsteuersignal, das die Kupplungsmittel

und jedesmal, wenn eine Koinzidenz auftritt, ein 24, 25 veranlaßt, sofort den Hilfsschlitten 20 von der

Umsteuersignal abzugeben. Stange 19 abzukuppeln und an die ortsfeste Stange

Zur Einrichtung gehören ferner zwei zur Dreh- 5 18 anzukuppeln. Die nun stillstehende Leitfläche 21

achse 8 parallele Stangen 18, 19, von denen die wirkt dann genau wie eine Leitfläche an einer iib-

Stange 18 fest mit dem Drehbankbett 1 und die liehen, feststehend montierten Kopierschablone. Da

Stange 19 fest mit dem Längsschlitten 4 verbunden ist. voraussetzungsgemäß diese Leitfläche 21 zur Dreh-

Die Einrichtung weist weiter einen wenig Masse achse 8 senkrecht steht, wird der Werkzeugschlitten 6 besitzenden Hilfsschlitten 20 auf, der eine zur Dreh- io samt dem Drehmeißel 9 am Längsschlitten 4 so beachse8 winkelrecht stehende Leitfläche 21 für den wegt, daß die radiale Schulter entsteht. Ist der Taster 10 hat und möglichst reibungsarm auf einer Winkel a = 45°, so bewegt sich für eine Radialzur Drehachse 8 parallelen Führungsstange 22 ver- bewegung Δ r_x des Drehmeißels der Längsschlitten schiebbar ist. Diese Führungsstange 22 ist im ge- um den gleichen Betrag Δ r_v Sobald die Koordinate zeigten Beispiel am Drehbankbett 1 befestigt, könnte 15 des Längsschlittens X₁ + Δ r_x beträgt, erhalten die aber statt dessen ohne weiteres am Längsschlitten 4 Kupplungsmittel 24, 25 das Umsteuersignal, das sie befestigt sein. Auf dem Hilfsschlitten 20 ist ein veranlaßt, den Hilfsschlitten von der Stange 18 abdoppeltwirkender Elektromagnet 23 angebracht, der zukuppeln und an die Stange 19 anzukuppeln, damit auf den entgegengesetzten Enden seines Ankers als fortan wieder eine zylindrische Fläche entsteht. So-Bremsschuhe ausgebildete Kupplungsmittel 24, 25 20 bald der Längsschlitten 4 den Weg X₂ + Δτ _t zurückaufweist, um den Hilfsschlitten 20 nach Maßgabe gelegt hat, erhält der Elektromagnet 23 das nächste eines Umsteuersignals der Lageregeleinrichtung an Umsteuersignal, das die Kupplungsmittel 24, 25 verdie eine oder die andere der Stangen 18, 19 anzu- anlaßt, den Hilfsschlitten 20 erneut von der Stange kuppeln. 19 ab- und an die Stange 18 anzukuppeln. Die

Zur Erläuterung der Arbeitsweise der Einrichtung 25 Radiusdifferenz der zweiten Schulter betrage Δ r₂. sei der Einfachheit halber angenommen, daß ein Wenn der Längsschlitten den Weg X₂ + Δ r_± + Δ r₂ Werkstück 26 zu bearbeiten sei, dessen Durchmesser zurückgelegt hat, erhalten die Kupplungsmittel 24,25 vom Reitstock weg gegen den Spindelstock hin bei das Umsteuersignal, das sie veranlaßt, den Hilfsflachen Schultern zuzunehmen habe. Die Maße für schlitten von der Stange 18 ab- und an die Stange 19 das Werkstück seien auf das linksseitige Ende Z₀ 30 anzukuppeln.

bezogen, die Koordinate bei der ersten Schulter ist Es ist leicht einzusehen, daß allmähliche Durch-

dann X₁, diejenige bei der zweiten Schulter X₂ usw. messerzunahmen im Werkstück als kleine Abstufun-

X₀ = O bedeutet, daß in der Lage bei Beginn der gen angesehen werden können mit einem Δ X und

Bearbeitung die Meßvorrichtung auf »Null« gestellt einem Δ r, so daß zur Erhaltung solcher Formen nur

wird. 35 der Aufzeichnungsträger entsprechend viele und

Die (codifizierten) Zeichen für die Zahlenwerte wertmäßig nahe beieinander gelegene Zeichen tragen

auf dem Aufzeichnungsträger sind so eingegeben, und die Lageregeleinrichtung entsprechend rasch und

daß erst bei Erreichung der Koordinate X₁ ein Um- präzis reagieren können muß.

steuersignal abgegeben wird, bis dahin also der Hilfs- Für genormte Formen (z. B. Morsekegel) können

schlitten 20 durch Ankupplung an die Stange 19 mit 40 die Werte von Δ X und Δυ in Tabellen zusammen-

dem Längsschlitten 4 fest verbunden bleibt. Das be- gestellt werden, die zusammen mit der Einrichtung

deutet, daß die Leitfläche 21 in bezug auf den Längs- dem Kunden geliefert werden,

schlitten 4 unbewegt bleibt, also auch der Werkzeug- Es ist ersichtlich, daß der Winkel α nicht unbe-

schlitten 6 und das Werkzeug 9 in bezug auf den dingt gleich 45° sein muß. Beträgt er beispielsweise Längsschlitten 4 unbewegt bleiben und deshalb die 45 30°, so entspricht einem Wert Δ r ein Wert von Δ Χ,

am Werkstück gedrehte Fläche zylindrisch ist. der gleich 2Δυ ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Steuerungsvorrichtung für die Vorschubbewegung des Werkzeugschlittens einer Drehmaschine, der auf einem motorisch verstellbaren Längsschlitten unter einem Winkel von 45° zur Drehachse hin und her bewegbar geführt ist und dessen Antriebseinrichtung von einem am Werkzeugschlitten angebrachten, mit einer Leitfläche in Wirkverbindung stehenden Taster betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitfläche (21) für den Taster (10) senkrecht zur Drehachse (8) verläuft und Teil eines auf einer zur Drehachse (8) parallelen Führungsstange (22) verschiebbaren Hilfsschlittens (20) ist, der elektrisch betätigbare Kupplungsmittel (24, 25) aufweist, durch die der Hilfsschlitten (20) nach Maßgabe einer numerischen Lageregeleinrichtung (11 bis 14, 17) .für den Längsschlitten (4) wahlweise mit einer zur Führungsstange (22) parallelen, mit dem Drehbankbett (1) verbundenen Stange (18) oder mit einer zur Führungsstange (22) parallelen, mit dem Längsschlitten (4) verbundenen Stange (19) kuppelbar ist.