DE1477134B2 - Gewindestrählvorrichtung für einen Langdrehautomaten - Google Patents

Description

1 · ■' ·^! ■ ■' ■ 2

Die Erfindung betrifft eine Gewindestrehlvorrich- drehautomaten kann die durch solche Vibrationen tung für einen Langdrehautomaten mit über eine verursachte Verminderung der erzielbaren Präzision Hilfswelle von der Arbeitsspindel gemeinsam antreib- und der Oberflächenbeschaffenheit nicht hingenombarer, die Bewegung eines Werkzeugschlittens steuern- men werden. Dazu kommt noch, daß Gewindestrehlder Längsvorschubkurve und Abhebekurve und einer 5 apparate dieser Bauart sich kaum für die Anbringung auf der Steuerwelle des Drehautomaten angeordneten an einem der flächenartig angeordneten Werkzeug-Zustellkurve zum stetigen Vergrößern der Spantiefe. schlitten oder an der Werkzeugtragwippe eines Lang-

Eine Vorrichtung dieser Art ist an sich bereits be- drehautomaten eignen.

kanntgeworden, jedoch sind dabei die an den Längs- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

bewegungen teilnehmenden Massen relativ groß und io sich für den Anbau an einem solchen Schlitten bzw. daher der Geschwindigkeit dieser, Bewegungen ver- an einer solchen Wippe eignende Ausgestaltung einer hältnismäßig enge rjGrenzen gesetzt. Ein weiterer' Gewindestrehleinrichtung der eingangs erwähnten Nachteil wird in dem relativ großen Platzbedarf "die- Bauart zu schaffen, die dank einer weitgehenden Verser Vorrichtung gesehen: ;■ \·_ν· ■ ■ :·;<.: · ,:.·■', minderung der die Längsbewegungen ausführenden

Bei einer anderen.', bekannten Gewindestrehlen!- 15 Masse eine große Geschwindigkeit dieser Längsberichtung sind auf einem der'iächerartig angeordneten wegungen und somit auch eine hohe, den heut-Werkzeugschlitten-,zwei .Hilfsschlitten in der Art zutage verwendeten Hartmetallwerkzeugen angepaßte eines Kreuzschlittens' 'än'gfeördnet unter Anwendung Schnittgeschwindigkeit zuläßt. ^

. zweier Schwalttenschwänzführungen. Die'; beiden Darüber hinaus soll der Raumbedarf der Mnrich-

Hilfsschlitten führen die durch die Längsvorschub- 20 tung in dem Bereich vor der Querebene, in welcher kurve gesteuerten Bewegungen aus, wogegen der das Werkzeug gelegen ist, möglichst gering sein, daobere der beiden Hilfsschlitten, der als Werkzeug- mit der Platz in diesem Bereich für andere Einrichträger ausgebildet ist, die durch einen Hebel auf ihn tungen-zur VeifüguMgs'sielit;?;'· '

übertragenen Abhebe- und Wiederanstellbewegungen' Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch geausführt. Diese Ausführung ist sehr schwerfällig und 25 löst, daß bei einer Gewindestrehlvorrichtung der genimmt, von der Querebene aus gerechnet, in der sich nannten Art der Werkzeugschlitten einen hohlzylindas Werkzeug befindet, viel Platz ein. _ drischen Ansatz aufweist,^yin^rdemder Werkzeugträger

Bei den heute auch auf Langdrehautomaten immer.., ... mittels"einer Stange gehalten und auf dem eine die fast durchgehend zur Anwendung gelangenden Längsvorschubkurve und die Abhebekurve auf-Stählen aus Hartmetall kommen überall, wo dies ₃₀ nehmende Drehhülse gelagert ist. Der vorteilhafte möglich ist, Schnittgeschwindigkeiten bis zu 60 m/min kompakte Aufbau ergibt sich "'dabei durch'die be-

Jfflr_Anwendung.J3e|m. Gewindestrehlen, auf_Lang- sonders geschickte Ineinanderschaltung von Führung

drehautomaten ist die erreichbare Schnittgeschwin- _und Lagerurig des Drehgliedes sowie die konzendigkeit unter-;. BerüdMehttgüng'der! .kleinen' WeJK-*: :;■;;;-trische Anordnung der erwähnten Teile. '"-0
Stückdurchmesser durch die erreichbare Geschwin- ₃₅ Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindigkeit der durch die Längsvorschubkurve gesteuer- dung liegen der Werkzeugschlitten, der hohlzylinten Längsbewegungen begrenzt. Bei der obenerwähn- drische Ansatz, der Werkzeugträger, die Stange, die ten bekannten Einrichtung sind an diesen Bewegun- Drehhülse und die Längsvjorschubkurve aö|} einer gen beide Hilfsschlitten beteiligt; diese große Masse Seite einer durch das Werkzeug gelegten lotrechten ist mit einer entsprechend großen Trägheit behaftet, ₄₀ Ebene... Damit ^gduzieftkJtch. der PlatzbedSrf vor weshalb auch die erreichbare Schnittgeschwindigkeit dieser Querebene des Werkzeuges auf Null! Dieser auf einen niedrigen Wert begrenzt.,ist.,,.Außerclem.. _Λ. .Ra_um-i_st demnach vollkommen frei, so daß?er für bereitet der bereits erwähnte Platzbedärf ' für ' die' andere Zwecke, beispielsweise die Anordnung^weite-Schlitten vor der Querebene der Werkzeuge in Lang- rer ,Vorrichtungen voll zur Verfügung steht,
drehautomaten .Schjvierigkejiien, da diese mit,anderen.^ _: . Zu erwähnen ist auch noch,, daß die erfindungs-Einrichtungen 'ziMffi&en'stoßeri,"unter' ändererfrmit""- 'gemäße Vorrichtung so konstruiert ist, daß sie rela-Hilfsapparaten, die das Gegenbohren ermöglichen, tiv leicht am Drehautomaten anmontiert und wieder mit schwenkbaren Armen von Transfereinrichtungen. abgenommen werden kann.

Es ist bereits ein Gewindestrehlapparat vorge- Die Zeichnung SIeIIt₁ ein Ausführungsbeispiel des

schlagen worden, der eine Erhöhung 'der- änv^end-ijä ErfiridungsgegSrlitmais-darr^{11 :}-^s W

baren Arbeits- bzw. Schnittgeschwindigkeit dadurch Fig. 1 zeigt dieses Ausführungsbeispiel in Drauf-

ermöglichen soll, daß die erforderlichen Bewegungen sieht, teilweise im Schnitt;

durch formschlüssige_Kurver^ erzwungen werden. Fi^. 2 jst ein..zugehöriger.Seitenriß;

Das'mit ~dem' "Werkzeug;■ ausgerüstete Glied "ist "mit F ig." 3 ist ein""Schnitt nach der LinieΪΙΙ-ΪΠ von

zwei koaxialen Zaßfe^vlängfperschiebbarund Mpß^j^Ffc^lj.und,!.! Si^iitn^ii sin -ArI φ

bar an einem am Schlitten angeklemmten jCrägex. ge- F i g. 4 zeigt schaubildlich · die Bewegungen der

lagert. Es trägt zwei Rollen, welche'die;änr Mantel Werkzeugspitze.'■ ^ ΤΛ . V .,,..! ^v

einer im Träger drehbar gelagerterlr'Kurventrommel Mit 1 ist dienrT La^ersuppör'ten 2 und 3 drehbar

ausgebildete Abhebekurve abtasten, und eine dritte gelagerte Werkstückspindel einer selbsttätigen Dreh-Rolle, welche die an der Kurventrommel als Um- 60 bank (oder speziellen Gewindeschneidemaschine) befangsnut ausgebildete Längsvorschubkurve zwang- zeichnet, zu der auch die übliche, pro Arbeitszyklus läufig abgreift. Dieses Abgreifen kann nicht spielfrei eine Umdrehung ausführende Hauptsteuerwelle 4 geerfolgen, weshalb mit Vibrationen des mit dem Werk- hört. Bei einem Drehautomaten sind bekanntlich auf zeug ausgerüsteten Glied gerechnet werden muß, da dieser Steuerwelle 4 mehrere Nockenscheiben wie 5 übrigens bei der im Betrieb eintretenden Abnützung 65 befestigt, welche je mittels eines zugeordneten Fühldas Spiel bei dieser Ausbildung nicht aufgehoben hebeis im Laufe eines Arbeitszyklus z. B. fächerartig wird, werden auch die Vibrationen zunehmen. Bei zugeordnete Werkzeugschlitten und Werkzeugwippen der Bearbeitung auch kleinster Werkstücke auf Lang- wie 6 steuern.

Im gezeigten Beispiel ist nun diese Wippe (es könnte aber auch einer der eben erwähnten Werkzeugschlitten sein) mit einer Schwalbenschwanzführung,6 α für einen Werkzeugschlitten 7 versehen, der so in Richtung der Zustell- und Rückstellbewegungen des Werkzeuges W beweglich geführt ist. In einem hohlzylindrischen Ansatz la dieses Schlittens 7 ist der stangenförmige Teil 8 a des Werkzeugträgers 8 in Richtung der Vorlauf- und Rücklaufbewegungen des Werkzeuges W beweglich geführt; dieser Werkzeugträger ist mit Spannschrauben 9 zum Festspannen des aus einem Gewindeschneidedrehmeißel bestehenden Werkzeuges W ausgerüstet. Auf dem hohlzylindrischen Ansatz la ist eine Drehhülse 10 gelagert, die eine Hülse 10, ein Zahnrad 11, eine Abhebekurve 12 und eine Längsvorschubkurve 13 sowie die zur Verbindung dieser Teile dienenden Schrauben 14 und 15 (Fig. 1 und 3) aufnimmt; die Drehhülse ist zwischen einer Schulter Ib und einem auf dem hohlzylindrischen Ansatz la festsitzenden Stellring 16 in Längsrichtung gehalten. Eine Drehung des Werkzeugträgers 8 gegenüber dem Werkzeugschlitten 7 ist dadurch verhindert, daß ein gegabeltes Endteil 8 b des Werkzeugträgers 8 einen Lagerbolzen 17 übergreift, der in einer Bohrung des Werkzeug-Schlittens 7 festsitzt und zugleich zur Lagerung eines Zahnritzels 18 dient, welches mit dem Zahnrad 11 kämmt.

In einer anderen Bohrung des Werkzeugschlittens 7 ist ferner die Achse 19 eines Hebels gelagert, der Hebelarme 20 und 21 aufweist, welche durch Stifte 22 mit dieser Achse 19 starr verbunden sind. Der Arm 21 stützt sich an einem in der Werkzeugwippe 6 festgeschraubten Bolzen 23 ab; der Arm 20 berührt das Profil 12 a der Abhebekurve 12, und zwar unter der Wirkung einer Druckfeder 24, die mit Vorspannung zwischen einem Kopf 23 α des Bolzens 23 und einem am Werkzeugschlitten 7 festgeschraubten Plättchen 25 eingesetzt ist. Die Abhebekurve 12 steuert somit die Zustell- und die Rückstellbewegungen des Werkzeugschlittens 7 samt dem Werkzeugträger 8 und dem Werkzeug W. Die Steuerung der Vorlauf- und der Rücklaufbewegungen erfolgt durch die Längsvorschubkurve 13, indem ein auf dem hinteren Ende des stangenförmigen Teiles 8 a des Werkzeugträgers 8 festgeklemmter Bügel 26 mit einem Fühlzapfen 26 a stets am Profil dieser Längsvorschubkurve 13 anliegt, und zwar unter der Wirkung einer am hinteren Ende der Stange 8 a angehängten Zugfeder 27.

Die Drehhülse 10 erhält ihre Drehbewegungen von der Werkstückspindell über ein Zahnradvorgelege 28, 29, 30, 31 und eine mit dem Zahnrad 31 durch Schiebekeil drehfest, aber längsverschiebbar verbundene Kardangelenkwelle 32,33,34, deren Teil 34 auf der Nabe des Zahnritzels 18 befestigt ist; es besteht somit eine Antriebsverbindung mit konstantem Übersetzungsverhältnis von beispielsweise 1:24. -, -.-. ■,

Die Arbeitsweise des Werkzeuges W an einem Werkstück A beim Gewindeschneiden ist in F i g. 4 schaubildlich dargestellt; und zwar ist die Bahn der Werkzeugspitze gezeigt. Die Linienabschnitte α bedeuten die Zustellbewegungen, die Linienabschnitte b die (langsamen) Vorläufe beim effektiven Arbeiten des Werkzeuges, c die Rückstellbewegungen und d die (raschen) Rücklaufbewegungen. Die Neigung der Linienabschnitte b hängt von der Steilheit des jeweils wirksamen Abschnittes des Profils der Nockenscheibe 5 ab; im vorletzten (oder bereits im zweitvorletzten) Vorlauf ist sie bereits sehr gering und im letzten (oder bereits im vorletzten) Vorlauf gleich Null, also auch die Spandicke praktisch gleich null. Die einzig und allein von der Größe der Nockenerhebung X (Fig. 2) der Abhebekurve 12 bestimmten Bewegungen (Linienabschnitte a) und Rückstellbewegungen (Linienabschnitte c) sind stets gleich groß. Ebenso sind die von der Größe der Nockenerhebung y der Längsvorschubkurve 13 (F i g. 3) abhängigen Vorlauf- und Rücklaufbewegungen (Linienabschnitte b bzw. d) stets gleich groß.

Wegen der Anordnung der meisten Teile auf der durch die Nockenscheibe 5 gesteuerten Wippe 6 läuft der ganze Gewindeschneidvorgang bei einem Drehautomaten während des Durchlaufs der Erhebung der Nockenscheibe 5 unter dem Fühlarm der Wippe 6 ab und stellt also eine Phase im Bearbeitungszyklus dar, während die anderen Bearbeitungsvorgänge in der bekannten Art und Weise durch die anderen auf der Steuerwelle 4 sitzenden Nocken gesteuert werden.

Nach Trennung des Kardanwellenstückes 34 vom Ritzel 18 kann die Wippe 6 durch eine übliche Werkzeugwippe ersetzt werden unter gleichzeitigem Heranschieben des Kardanwellenstückes 32 aus dem Zahnrad 31.

Die Vorrichtung kann auch auf einer eigentlichen Gewindeschneidemaschine Verwendung finden, wobei sich dann die Erhebung der Nockenscheibe über den größten Teil des Umfanges dieser Nockenscheibe erstreckt.

Die Vorrichtung kann auch zur Steuerung von anderen Werkzeugen als eines Drehmeißels bei der Gewindeherstellung eingesetzt werden, beispielsweise einer Schleifmaschine. Es könnte nämlich am Werkzeugträger 8 ein Schleifkopf angebracht sein, etwa zum Schleifen eines Gewindes an einem bereits gehärteten Arbeitsstück.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Gewindestrehlvorrichtung für einen Langdrehautomaten mit über eine Hilfswelle von der Arbeitsspindel gemeinsam antreibbarer, die Bewegungen eines Werkzeugschlittens steuernder Längsvorschubkurve und Abhebekurve, und einer auf der Steuerwelle des Drehautomaten angeordneten Zustellkutve zum stetigen Vergrößern der Spantiefe, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugschlitten (7) einen hohlzylindrischen Ansatz (la) aufweist, in dem der Werkzeugträger (8) mittels einer Stange (8a) gehalten und auf dem eine die Längsvorschubkurve (13) und die Abhebekurve (12) aufnehmende Drehhülse (10) gelagert ist.

2. Gewindestrehlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugschlitten (7), der hohlzylindrische Ansatz (7 a), der Werkzeugträger (8), die Stange (8 a), die Drehhülse (10) und die Längsvorschubkurve (13) auf einer Seite einer durch das Werkzeug (W) gelegten lotrechten Ebene liegen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen