DE1752285B2 - Drehmaschine zum Herstellen von Werkstücken mit im Querschnitt regelmäßig unrunden und in Achsrichtung gewindeartig verlaufendem Außen- oder Innenmantelflächen - Google Patents
Drehmaschine zum Herstellen von Werkstücken mit im Querschnitt regelmäßig unrunden und in Achsrichtung gewindeartig verlaufendem Außen- oder InnenmantelflächenInfo
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- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q27/00—Geometrical mechanisms for the production of work of particular shapes, not fully provided for in another subclass
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Drehmaschine zum Herstellen von Werkstücken mit im Querschnitt
regelmäßig unrunden und in Achsrichtung der Werkstücke gewindeartig verlaufenden Außen- oder Innenmantelflächen,
mit einer Werkstückspindel, die in einer von einem Motor über ein Zahnradgetriebe mit
angetriebener Exzenterhohlwelle gelagert ist, und mit einem in Längsrichtung des Drehmaschinenbetts
moterisch angetriebenen Werkzeugschlitten. 4~>
Bei einer aus der US-PS 2 22 901 bekannten Drehmaschine dieser Art ist die zentrisch angetriebene
Werkstückspindel exzentrisch innerhalb der sich drehenden Exzenterhohlwelle gelagert, wobei beide Teile
gemeinsam über je eine feste Zahnradgetriebestufe « angetrieben sind. Die beiden Getriebestufen sind dabei
übersetzungsmäßig so aufeinander abgestimmt, daß das Verhältnis der Werkstückspindeldrehzahl zu derjenigen
der Exzenterhohlwelle 1 :2 beträgt. Damit sind Werkstücke mit ovalem bzw. elliptischem Querschnitt r>r>
und in Achsrichtung des Werkstücks verwindungsfreier Mantelfläche herstellbar. Das Herstellen von Werkstükken
mit von der Kreisform abweichendem Querschnitt und mit in Achsrichtung gewundener Mantelfläche ist
mit dieser Maschine dagegen nicht möglich.
Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Drehmaschine der genannten Art derart weiterzuentwickeln,
daß auf ihr auch Werkstücke mit gewindeartig gewundener Mantelfläche beliebiger Steigung hergestellt
werden können. μ
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Werkstückspindel mit dem Steg eines
Ausgleichgetriebes verbunden ist, daß auf der Eingangswelle des Getriebes das antreibende Zahnrad des
Zahnradgetriebes für den Antrieb der Exzentei hohlwelle sitzt und diese Eingangswelle vom Motor angetrieben
ist und daß die Ausgangswelle des Getriebes über eine vom Werkzeugschlitten über ein Zahnstangengetriebe
angetriebene Welle und einem Wechselradgetriebe angetrieben ist
Mit dieser Maschine können nunmehr auch gewundene Mantelflächen beliebiger Steigung hergestellt werden,
wodurch die Maschine universell einsetzbar ist, da jedes beliebige, an seiner Außen- oder Innenfläche auch
als mehrkantiger Formkörper ausgebildete Werkstück auf derselben Maschine, mit demselben Werkzeug,
durch entsprechende, nur unbedeutende Zeit beanspruchende Einstellung der Maschine schnell, produktiv und
jede qualitative Anforderung zufriedenstellend hergestellt werden kann. Ineinanderzufügende Werkstückpaare,
die mit der erfindungsgemäßen Maschine hergestellt worden sind, sind absolut form- und
maßgenau und passsen tadellos ineinander.
Aus der DE-AS 11 31 968 ist es zwar an sich bereits
bekannt, in den die Werkstückspindel antreibenden Getriebezug ein Differentialgetriebe zu schalten, doch
dient dies dort der automatischen Erzeugung von Gewinden mit inkonstanter Steigung, wobei die
Steigungsschwankungen von einer Schablone erzeugt werden, deren zugehöriger Fühler einen den; Steg des
Differentialgetriebes die erforderliche Zusatzbewegung erteilenden Hydromotor steuert Da es bei der
Erfindung aber nicht um das Erzeugen einer inkonstanten Steigung, sondern sozusagen nur um das Herstellen
von mit konstantem Steigungswinkel verwundenen Mantelflächen geht, konnte diese bekannte Konstruktion
nicht ohne weiteres zur Lösung der angegebenen Aufgabe herangezogen werden.
In Kombination mit der vorstehend angegebenen erfindungsgemäßen Lösung kann die Exzentrizität der
Werkstückspindel verstellt und für eine ganzzahlige Veränderung des Drehzahlverhältnisses zwischen der
Werkstückspindel und der Exzenterhohlwelle ein Wechselradgetriebe vorgesehen sein. Durch die ganzzahlige
Veränderung der Drehzahlverhältnisse kann die Querschniusform der herzustellenden Werkstücke
beeinflußt werden.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der angegebenen Lösung ergibt sich aus dem Unteranspruch 2.
Nachfolgend wird die Erfindung in ihren Einzelheiten anhand des in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels
noch näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 das kinematische Schema der erfindungsgemäßen Drehmaschine und
Fig.2 und 3 das Prinzip der Einrichtung zum
Verstellen der Exzentrizität der Werkstückspindel in der Nullstellung und in einer beliebigen, von der Nullage
abweichenden Stellung.
Wie aus F i g. 1 bis 3 ersichtlich ist, weist die Drehmaschine eine Werkstückspindel 1 auf, die um ihre
Achse 2 in beiden Drehrichtungen und in Abhängigkeit vom Getriebe der Drehmaschine mit jeder beliebigen
Drehzahl angetrieben werden kann und zur Aufnahme des Werkstücks beispielsweise ein übliches Dreibackenfutter
trägt Die Werkstückspindel 1 ist in einer mit einer exzentrischen Bohrung versehenen Hülse 3 gelagert.
Die Hülse 3 ist in der Bohrung einer ebenfalls mit einer exzentrischen Bohrung ausgestatteten Exzenterhohlwelle
4 verdrehbar. Die Exzentrizitäten der Bohrung der Hülse 3 und der Exzenterhohlwelle 4 sind identisch.
In der Zeichnung ist die Exzentrizität mit e bezeichnet.
In der in F i g. 2 dargestellten Lage fällt die Achse 2 der
Werkstückspindel 1 mit der Achse 5 der Exzenterhohl-•«elle
4 zusammen. Dabei ist die Hülse 3 im Verhältnis zur Exzenterhohlwelle 4 in einer solchen Stellung, daß
die Achse 2 der Werkstückspindel 1, die Achse 6 der Hülse 3 und die Achse 5 der Exzenterhohlwelle 4 in eine
Gerade fallen.
In Fig.3 ist die Hülse 3 aus ihrer in Fig.2
dargestellten Lage um 120° verdreht dargestellt. In diesem Fall liegen die Achsen 2,5 und 6 nicht mehr ai:f
einer Gerade;;. Die Entfernung ρ zwischen den Achsen 2
und 5 bestimmt die Differenz zwischen dem größten und dem kleinsten Durchmesser des herzustellenden mehrkantigen
Werkstücks.
Um die Entfernung ρ zu erreichen, ist die Hülse 3 in ihrer Bohrung um einen bestimmten Winkel zu
verdrehen. Der Drehwinkel kann von einer stirnseitig um die Bohrung der Exzenterhohlwelle 4 angeordneten
Winkelskala abgelesen werden. Der Winkel der zum gegebenen Wert ρ nötigen Verdrehung kann aus der
folgenden Formel bestimmt werden:
sm
arc sin
Nach Einstellung des der gewünschten Entfernung ρ entsprechenden Winkels χ wird die Hülse 3 an der
Exzenterhohlwelle 4 befestigt, wonach diese gemeinsam gedreht werden können.
Die Exzenterhohlwelle 4 wird über ein an ihr befestigtes Zahnrad 7 gedreht. Das Zahnrad 7 greift in
ein auf einer Welle 8 befindliches Zahnrad 9 ständig ein. Die Welle 8 wird durch ein vom Motor M der
Drehmaschine über ein übliches Schieberadgetriebe angetriebenes Zahnrad U und über zwei Zahnräder 10,
10' angetrieben, die über eine Kette oder dergleichen
miteinander verbunden sind.
Das Zahnrad 10' sitzt gemeinsam mit dem Zahnrad 11
auf der Eingangswelle 17' eines mit einem Schneckengetriebe 16 kombinierten Ausgleichgetriebes 17. Das
Ausgleichgetriebe 17 und das Schneckengetriebe 16 ermöglichen die Bearbeitung von spiralförmig gewundenen
Flächen, indem die Ausgangswelle 17" des Ausgleichgetriebes 17 über eine Kreuzgelenkkupplung
13 die Arbeitsspindel 1 antreibt
Zwecks Bearbeitung solcher Flächen ist neben einer Zugspindel 18 und einer Leitspindel 19 eine Welle 20
eingebaut. Die Welle 20 ist über ein Kegelzahnradpaar 21,22, ein Zahnrad 23 und eine Zahnstange 24 mit dem
Werkzeugschlitten 25 verbunden. Bei der Verschiebung
des Schlittens 25 in Richtung des Pfeiles 26 dreht die Welle 20 über eine Gelenkkupplung 27, ein Kegelradpaar
28 und 29, ferner über ein Wechselradpaar 30 und 31 die Schnecke des Schneckengetriebes 16. Das
Schneckenrad ist mit einem Tellerrad 32 des Ausgleichgetriebes 17 verbunden, sie drehen sich also zusammen.
Auf diese Weise dreht sich das Tellerrad 32 bei der Bewegung des Schlittens 25 und verdreht über die
Planetenräder des Ausgleichgetriebes 17 den mit der Ausgangswelle 17" verbundenen Steg 33 des Ausgleichgetriebes
17.
Das dem Futter entgegengesetzte Ende einer die zylindrischen Werkstücke axial stützenden Reitstockpinole
14 ist ebenso wie die Werkstückspindel 1 in einer der Hülse 3 und der Exzenterhohlwelle 4 identisch
ausgebildeten Hülse 3' und Exzenterhohlwelle 4' gelagert. Diese sind auf gleiche Weise wie die Hülsen 3
und die Exzenterhohlwelle 4 jedoch unabhängig von diesen verstellbar. Um dabei die Exzenterhohlwelle 4'
synchron mit der Exzenterhohlwelle 4 antreiben zu können, wird die Exzenterhohlwelle 4' von in einem auf
der Welle 8 in Längsrichtung verschiebbaren Zahnrad 15 angetrieben, das in ein auf der Exzenterhohlwelle 4'
sitzendes Zahnrad T eingreift.
Die Werkstückspindel 1 und die Reitstockpinole 14 liegen in einer Linie, wenn Werkstücke mit insgesamt
säulenartiger Mantelflächenstruktur herzustellen sind. Sollen hingegen Werkstücke mit insgesamt konisch
verlaufenden Mantelflächen hergestellt werden, muß die Reitstockpinole 14 in einer der gewünschten
Konizität entsprechenden Maße aus der Flucht der Werkstückspindel 1 verschoben werden, was durch
entsprechendes Verdrehen der die Reitstockpinole 14 aufnehmenden Hülse 3 erfolgt.
2 Hkit! Zeichnungen
Claims (2)
1. Drehmaschine zum Herstellen von Werkstükken
mit im Querschnitt regelmäßig unrunden und in Achsrichtung der Werkstücke gewindeartig verlaufende
Außen- oder Innenmantelflächen, mit einer Werkstückspindel, die in einer von einem Motor
über ein Zahnradgetriebe mit angetriebener Exzenterhohlwelle gelagert ist, und mit einem in in
Längsrichtung des Drehmaschinenbetts motorisch angetriebenen Werkzeugschlitten, dadurch gekennzeichnet,
daß die Werkstückspindel (1) mit dem Steg (33) eines Ausgleichgetriebes (17) verbunden ist, daß auf der Eingangswelle (17') des
Getriebes (17) das antreibende Zahnrad (10') des Zahnradgetriebes (10', 10) für den Antrieb der
Exzenterhohiwelle (4) sitzt und diese Eingangswelle (17') vom Motor (M) angetrieben ist und daß die
Ausgangswelle (17") des Getriebes (17) über eine 2» vom Werkzeugschlitten (25) über ein Zahnstangengetriebe
(23,24) angetriebene Welle (20) und einem Wechselradgetriebe (30,31) angetrieben ist.
2. Drehmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der Ausgangswelle 2i
(17") des Ausgleichsgetriebes (17) vom Wechselradgetriebe (30, 31) über ein Schneckengetriebe (16)
erfolgt, dessen Schnecke mit der Antriebswelle des Wechselradgetriebes (30, 31) verbunden ist und
dessen Schneckenrad auf der Ausgangswelle (17") so sitzt
Priority Applications (1)
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DE19681752285 DE1752285C3 (de) | 1968-05-02 | 1968-05-02 | Drehmaschine zum Herstellen von Werkstücken mit im Querschnitt regelmäßig unrunden und in Achsrichtung gewindeartig verlaufenden Außen- oder Innenmantelflächen |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19681752285 DE1752285C3 (de) | 1968-05-02 | 1968-05-02 | Drehmaschine zum Herstellen von Werkstücken mit im Querschnitt regelmäßig unrunden und in Achsrichtung gewindeartig verlaufenden Außen- oder Innenmantelflächen |
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DE1752285A1 DE1752285A1 (de) | 1971-05-13 |
DE1752285B2 true DE1752285B2 (de) | 1981-07-02 |
DE1752285C3 DE1752285C3 (de) | 1982-02-25 |
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ID=5692716
Family Applications (1)
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DE19681752285 Expired DE1752285C3 (de) | 1968-05-02 | 1968-05-02 | Drehmaschine zum Herstellen von Werkstücken mit im Querschnitt regelmäßig unrunden und in Achsrichtung gewindeartig verlaufenden Außen- oder Innenmantelflächen |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE1752285C3 (de) |
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- 1968-05-02 DE DE19681752285 patent/DE1752285C3/de not_active Expired
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