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sehen Werkstück und Werkzeug zwei Räderpaare aufweist. eines der
Räderpaare ist zwischen den H:auptlagern.der Drehmaschine angeordnet, während sich
das zweite Räderpaar außerhalb des die Hauptantriebswelle lagernden Ge2telles, und
zwar äuf der dem Spannfutter gegenüberliegenden weite befindet. Parallel zur Haurtantriebsnelle
ist eine Art Vorlegewelle angeordnet, die je eines der Zahnräder beider hädernaare
trägt. Außerh^lh des Gestelles befindet sich ein geschlitzter Fortsatz, in den eine
besondere Vorrichtung eingelassen ist, die ein bulliges Zahnrad trägt, das sich
in Eingriff mit dem entsprechenden von der Vorlegewelle getragenen Zahnrad befindet.
Zwischen Drehmaschinenschlitten und dem bulligen Zahnrad ist eine Welle angeordnet,
die durch des bullige Zahnrad hindurchgreift und über Nut und Feder mit dem Zahnrad
in Eingriff steht. Auf dem Quersupport des Drehmaschinenschlittens befindet sich
eine einen Drehmeißel drehbar lagernde Vorrichtung, die über ein Kreuzgelenk mit
der Welle in Eingriff steht. Diese .Vorrichtung ist mit dem Mangel behaftet, daß
sie eine Einzweckmaschine ist, die nur zum Drehen unrunder Querschnitte Anwendung
finden kann.
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Dies ist besonders nachteilig, wenp in einem Fertigungsbetrieb die
Maschine nicht ständig voll ausgelastet ist. Darüber hinaus verteuert die Vorrichtung
die auf ihr gefertigten Teile dadurch, daß sie eine unverhältnismäßig große Fläche
teuren Werkstattraumes einnimmt. Auf Grund nur eines einfachen.Kreuzgelenkes entsteht
eine ungleiche Drehbewegung der Werkzeugwelle welche mitdem zusätzlichen Spiel Symmetrieabweichungen
an dem Mehrkant erzeugt.
Die deutsche Patentschrift 9'I'1689 beschreibt
eine Sondermaschine, die auf dem Drehmaschinenschlitten einander gegenüberliegende
Vorrichtungen zur Erzeugung unterschiedlicher Drehzahlen zwischen Werkstück und
Werkzeug aufweist. Ist bei dieser Ausführungsform auch der haumbedarf vermindert,
so wird bei dieser Sonder!naschine doch als nachteilig empfunden, da ß nur verhältnismäßig
kurze Vorschubwege und damit Werkstücklängen bearbeitet werden können. Weiterhin
wird :als großer Mangel empfunden, daß es zur Erzeugung urrunder Querschnitte aufwendiger
Einrichtarbeiten bedarf, da die Vorrichtungen nicht einzeln oder gemeinsam quer
zur Spitzenlinie der Drehmaschine verstellt werden können. Die USA-Patentschrift
2 423 695 beschreibt eine kevolverdrehmaschine, deren Stern auf einer :einer vertikalen
Flächen eine idehrkantdreheinrichtung trägt. Die Mehrkantdreheinricfltung wird über
eine starre Welle angetrieben, die in ein entsrrechendes im Spindelxasten
gelagertes Zahnrad eingreift. Um diinsgepamt vom Drehpunkt des Sternes weit ausladende
Vorrichtung gegen Aufbäumen auf Grund des unterbrochenen Schnittes abzustützen,
ist eine zusätzliche Stützeinrichtung zwischen Stern und Srindelkasten voreesehen.
Bei dieser Vorrichtung, die nur in Verbindung mit einer Revolverdreh#aschine verwendet
Urerden kann, besteht keine Möglichkeit, die Abmaße der urrunden querschnitte anders
als durch Justierung der auf dem jnasserkopf befindlichen idesser zu erzielen. Auf
Grund der starren Verbindungswelle und der Platzverhältnisse im Spindelkasten können
nur sehr kurze Werkstückläncfen bearbeitet werden. Weiterhin herteht bei dieser
Vorrichtung keine Möglichkeit, urrunde, konisch verlaufende querschnitte heZ'zilFtelLPn.
Aus@TPhend
von diesem Stand der Technik h.,t sich die Erfindiinü die Auflebe gestellt, ein
Zusatzgerät fier eine Drehmaschine ziz. schaffen, das an eine Drehmaschine ansetzbar
ist, ohne b^>>lßche Änderungen an der .;iaschine vornehmen zu müssen, und so ausgebil-
. det ist, daß bei anaepetztem Zusatzgerät alle anfallenden Dreharbeiten ausgeführt
werden können.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch ein von. dem die
Werkstücksnannmittel aufnehmenden Arbeitsspindelabschnitt der Drehmoschine ancetriebenes
treibendes Getriebe, ein rauer und rarallel zur Spitzenlinie der Drehmaschine heweglich
,f-n-eordr.etes an-etriebenes, ein Werkzeug drehendes Getriebe und eine das treibende
und das getriebene Getriebe miteinander verbindende Eine bevorzugte üusführungsform
der rrfindung ict dadur^h s7ek^nnzeichnet, daß das Getriebene, das Werkzeile drehende
Getriebe aus einer üntriebswelle und zwei achsparallel angeordneten mit der Antriebswelle
über Zahnräder. verec)iiedener Übersetzun?sverhältnisse in Eingriff stehenden, !#ier!,7zeuge
tr.igenden Abtriebswellen besteht, vaobei die Wellen in einer zu den F;#hrian-en
der Drehmaschine parallelen ebene in einem Getriebekasten -,elar#ert sind. Vorzugsweise
besteht bei der dehrkantdrehvorri chtizng nach der Erfindung der treibende Getriebeteil
aus je einem miteinmnder in Eingriff stehenden antreibenden und abtreibenden Zahnrad
und einem das Zahnrgdpaar umgebenden Gehnuse, wobei das artreibende Zahnrad beidseitig
im Gehäuse @-PlaJ?%-rt ist Lind dar f.ntrei hrnde. Aahnrad in dem Gehäuse von dem
die Werkstückrpnnnmittel q-iifnehmenden Arbei.ts^,rindelabsctinitt der Drehm#incnine
r?Phnltpn ist.
dadurch geschieht, dalman beisnielswei se einen !@?erkzeur7tr;.irer
@` mit, einer Zweierteilung und einer Dreierteilung für e?in Schneid-. platten vorsieht,
wodurch erheblich die Zahl der notvtenai.:;en "Jerl-;zeurträger herabgesetzt wird.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der rfindung wird im folgenden in
Verbindung mit der Zeichnung nach Aufbau und Wirkungsweise näher erläutert.
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Es zeigen:
| Fig. 1: einen schnitt durch die gesamte Vorrichtung gemäß |
| der Erfindung; |
| Fig. B: eine Aufnahme zur Verschwenkung und vertikalen
Bewe- |
| gung der Vorrichtung in Seitenansicht; |
| Fig. 3: die Vorderansicht gemäß Fig. 2; |
| Fig. 4: einen Werkzeugträger in der Draufsicht. |
Fig. 1 ist eine Zusammenstellungszeichnung der erfindungsgemäßen Mehrkantdreheinrichtung.
Inder Figur ist der treibende Getriebeteil mit 1 und der getriebene Getriebeteil
mi;t ;' bezeichnet, die miteinander über eine Vielkeilwelle 3 in Verbindung stehen.
Der treibende Getriebeteil 1 .besteht aiis einem Gehfluse 4, das zwei miteinander
in Eingriff stehende ?nhnräder ,5 und 6 umschließt. Das Zahnrad 5 ist in dem Gehäuse
4 über Wälzlager beidseitig gelagert. Des Z-ihnrad 5 sitzt auf einer Buchse ?, und
zwischen Zahnrad 5 und üuchse 7 befindet sich ein Keilt Die Buchse
7 weist
in einer inneren Ausnehmung eine Viel-
Keilverzahnung 8 auf-.-
Gegen axiale V.erseniebung ist die die Wä:Lzlager und das. Zahnrad 5 tragende ßucnse
7 über entsprechendebekannte Einrichtuagen:, wie Sprengringe und Hülse mit Lagerdeckel
gesichert, so daß das Zahnrad 5 fest in Einbaulage gehalten ist.: Zahnrad 6 ist
nicht indem Gehäuse 4 gelagert, sondern wird beispielsweise über seine innere Ausnenmung
9 von dem ein Werkstückspannmittel aufnehmenden Abschnitt der Arbeitsspindel gelagert,
wodurch die 3ahnräder 5 und 6 in festem Abstand zueinander genalten sind. Das Gehäuse
4 -mit dem Zahnradpaar 5 und 6 wird durch nicht gezeigte Einrichtungen mit dein
Drehmaschinenbett oder auch am Räderkasten befestigt, je nachdem, was gemäß der
Spitzenhöhe der Dreh:aaschinen als zweckmäßiger erscheint.
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Das getriebene Getriebe besteht aus einem Gehäuse 10, in welchem eine
Antriebswelle -11 und zwei Abtriebswellen 12 und 13 in einer Ebene parallel zur
Ebene des Drehmaschinenbettes gelagert sind. Die Lageru@ig in dieser Ebene ist nur
beispielhaft und bevorzugt für Dren:nasciiinen niedriger Spitzenhöhe. Die Erfiflduag
ist nicht darauf beschränkt, denn für ",iascninen großer Spitzenhöhe ist eine andere
Wellenanordnung möglich, die noch im folgenden erläutert wird. Die Antriebswelle
i'1 ist rohrförmig ausgebildet, und ihre axial verlaufende ausnehmung ist als ein
VielkeilprOfil ausgebildet. Die Antriebswelle '11 trägt auf ihrem äuiiteren Umfang
ein 7ahnrad '141n das gegenüber der Welle 11 gegen Drehung durch eineu Keil, wie
Gezeigt, gesichert ist. Uber Wälzlager ist die Antriebswelle 11 im Gehäuse
10 gelagert, und über herKömmliche Einrichtungen ist die Welle 11 und das
Zahnrad '14 gegen Axialbewegung relativ zum Gehäuse gesichert. Parallel zur jitltrieb:iwelle
11 sind die Antriebswellen 12 und '13 angeord-
Dreh:nascnine_bewegt werden muß, ist die Vielkeilwelle, die das
treibende Getriebe l und das getriebene Getriebe 2 miteinander verbindet, als Gelenkwelle
ausgebildet. Zu diesem Zweck ist die vielkeilwelle 3 geteilt und ihre beiden Abschnitte
22 und 23 sind über ein Doppelwellen-Gelenk 24 miteinander verbunden. Der Abschnitt23
der Vielkeilwelle 3 ist in dem Bahnrad 5 aufgenominen und gegen axiale Verschiebung
durch entsprechende Einrichtuagen, wie eine Schulter des Gelenkes 24 und eine Schraube
mit Steckscheibe gesichert. Der Abschnitt 22 der 1Tielkeilwelle 3 befindet sich
in Eingriff mit der untriebswelle 11 des getriebenen Getriebes 2. wird der Drehmaschinenschlitten
auff dem DrehmaSChiiienbett
Zwischen Räderkasten und Teitstock hin- und herbewegt,
so gleitet das getriebene Getriebe 2 auf der Verzahnung der fielkeilwelle 3. wird.
das getriebene Getriebe in-querrichtung zur Spitzenlinie der Drehmaschine bewegt,
so läßt das Doppel-Gelenk 24 diese Bewegung zu, so daß in jeder Stellung des getriebenen
Getriebes zur Spitzenlinie der Antrieb erfolgen kann. Vorteilhaft kann es sein,
auf dem Abschnitt 22 der Vielkeilwelle 3 eine Kupplung 25 vorzusehen, u& bei
reinen Lang- und Plandreharbeiten
bzw. Gewindeschneiden u. dergl. das getriebene
Getriebe 2 stillegen zu können.
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bisher wurde die idehrkantdreheinrichtung gemäß der Erfindung in einer
bevorzugten Ausführungsform für Dreh:nascninen mit niedriger Spitzenhöhe beschrieben.
Auf Grund der Platzverhältnisse zwischen Quersupport und Spitzenlinie ist bei diesen
Maschinen eine begrenzte Bauhöhe bzw. ein begrenzter Abstand von der unteren
Auflagefläche des getriebenen Getriebes bis zur Mittellinie der
Abtriebswelle
vorhanden. hei lärehrnaschinen mit größerer Spitzenhöhe, wie beispielsweise Kopfdrehmaschinen,
Plandrehmaschimen und dergl., steht, zwischen der oberen 2läche des Quersupportes
und der Spitzenlinie der Dreh,naschine ein großer Abstand zur Verfügung. In diesen
Fällen ist es sinnvoll, die Vorrichtung gemäß, der Srfindung nicht nur auf zwei
Abtriebswellen zu beschränken, s&udern es können mehrere Abtriebswellen mit
unterschiedlichen Untersetzungsverhältnissen in einem um eine Achse, in diesem Falle
die Achse der Antriebswelle, drehbaren Gehäuse aufgenommen sein, so daß eine, Vielzahl
von Abtriebswellen mit entsprechenden Übersetzungsverhältnissen zur, Verfügung steht.
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Wie in 2iguren 2 und 3 dargestellt,, ist das getriebene Getriebe 2
über eine besondere Vorrichtung 29, die nur schematisch dargestellt ist, mit dem
-uersupport der. Drehmaschine verbunden. Liese Einrichtung besteht grundsätzlich
aus zwei; Teilen 30,3'1, die zueinander, beispielsweise über einen Stift 32, zentriert
sind, und das getriebene Getriebe 2 ist auf dem oberen der beiden Teile 30,3'I so
angeordnet, daß es sich zentrisch zu dem ätift 32 um 360° drehen@nnn, nachdem die
entsprechenden Verspanneinrichtungen zwischen den beiden unteren Teilen gelöst sind.
Die Schwenkarbeit ist nicht nur dafür vorteilhaft,. schnell das Getriebe 2 drehen
zu können:, sondern es erleichtert auch eine ganz bestimmte Bearbeitungsoperation,
nämlich, wenn beispielsweise an einem bereits geschnittenen iiahrkant eine Phase
angeschnitten werden soll. Zu diesem Zweck wird das getriebene Getriebe 2 um einen
bestimmten Winkel um den Stift verschwenkt,, worauf dann eine Phase an dem
geschnittenen Mehrkant angebracht werden kann, ohne daß die Leitschiene in Tätigkeit
gesetzt bzw. die heitstockspitzen zur tittellihisder
Arbeitsspindel
verschoben werden mu3.
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Es wurde gefunden, daß mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung nicht
nur GehrKante drehbar sind, sondern auch sehr genaue Gewinde geschnitten werden
können. Zu aiesem Zweck ist die Einrichtung, die das getriebene Getriebe mit dem
Quersupport der Dreheaschine verbindet, besonders ausgebildet. Die tinrichtung gestattet,
das getriebene Getriebe horizontal und vertikal zur Einstellung der gewünschten
ateigungawinkel und Flankenprofile und mit einer Höheneinstellung zur Einstellung
des Schneidwerkzeuges auf die Spitzenhöhe einzuschwenken, sodaß die entsprechenden
Winkel der scheibenförmigen Gewindefräser, die sich in Eingriff mit den Abtriebsspindeln
befinden, zum WerkstücK ausrichtbar sind. Die Einrichtung besteht aus einem Winkel
33 auf der das getriebene Getriebe 2 längs eines bchenkels und über eine Spindel
34 vertikal verschiebbar und um eine Zentrierung 35 verscnwenkbar angeordnet ist.
Zweckmäßig ist es, in die konischen Ausnehmungen 2'1 der Abtriebswellen 12,13 vorne
einzusetzen, die axial mit einem Gewinde versehen sind. Auf diese Dorne werden die
Werkzeugträger, beispielsweise Messerköpfe 26 (Fig.4) aufgesetzt, und sie werden
über eine acaraube und einen Keil gegen Drehung gesichert. Die Jesserköpfe 26 sind
scheibenförmig ausgebildet und weisen eine axial angeordnete husnehrung 27 auf,
in der der Schraubenkopf eingebettet liegt. Auf der von dem getriebenen Getriebe
2 abgewandten Seite des Csserkupfes sind in festen Winkelabständen zueinander Schlitze
angeordnet, in die achneidwerkzeuge 28 eingesetzt und mit der Messerkopf 26 verspannt
werden. Als vorteilhaft trat sich erwiesen, die Mlneidplatten, bzw. SchlagAhne
auswechselbar
anzuordnen, da auf Grund des unterbrochenen Scilnittes eine schnelle Instandsetzung
des idesserkpfes 26 gegeben sein muß. Zu diesem Zweck ist es besonders vorteilhaft,
fiartmetellwendeplatten zu verwenden.
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Zur Verminderung der sonst nötigen großen Anzahl von @Ulesserköpfen
wird ein kombinierter idesserkopf, der im folgenden beschrieben werden soll, vorgeschlagen.
Der kombinierte Messerkopf weist grundsätzlich den gleichen Aufbau wie der vorangehend
beschriebene Kopf auf, jedoch trägt der kombinierte Kopf zwei Schneidwerkzeugsysteme,
nämlich beispielsweise ein System, bei dem die Schlitze zur Aufnahme der --#chneidplatten
um jeweils 1800 zueinander versetzt sind, während bei dem anderen System
zwischen je zwei Schlitzen ein ivinkel von 120o eingeschlossen wird. Mit de£ Deckel
des getriebenen Getriebes 2 ist eine Schleifeinrichtung verbunden, die so angeordnet
ist, daß die Schleifscheibe sich oberhalb der rotierenden Schneidplitten befindet.
Die Schleifeinrichtung weist eine Verstellspindel auf, so daß die Schleifscheibe
in nicntung auf das Drehmaschinenbett hin-und herbewegt werden kann. Soll eine bereits
im Betrieb befindliche Drehmaschine mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung ausgerüstet
werden, so wird zuerst das Zahnrad 6 auf dein Außenkonus der Arbeitsspindel befestigt.
Bies kann vorzugsweise dadurch geschehen, daß das Zahnrad auf dem Butterflanschbefestigt
wird, wenn nicht ein Futterflansch mit bereits darauf befindlicher Aui3enverzahnung
verwendet wird: Danach wird das Gehäuse über das Zahnrad 6 geschoben, so dala sich
Zahnrad 5 und Zahnrad 6 miteinander in Eingriff befinden, und das Gehäuse
4
des treibenden Getriebeteiles 'i wird über entsprechende Blöcge aiit- dem Dreh:naschinenbett
verschraubt oder auch, im Falle dies gegeben ist, über eine besondere Einrichtung
mit dem Räderkasten der Dreimaschine in Eingriff gebracht. Die Vielkeilwelle 3 Kann
nachträglich in das Zahnrad 5 eingeschoben uiia gegen axiale Verschiebung mit vier
beschriebenen Scaraube und Stecxscneibe gesichert werden, so daß die Vielkeilwelle
3 fest mit dem Zahnrad 5 verbunden ist. Der Drehmaschinenschlitten wird auf dem
Bett in die äursere Endlage gebracht, und das getriebene Getriebe 2 wird über den
schwenkbaren Unterbau mit dem %uersupport verbunden. Nachdem das getriebene @jetriebe
2 so ausgerichtet ist, daß die Mittellinien der Antriebswellen und damit auch der
Abtriebswellen parallel zur Spitzenlinie der mrehmaschine verlaufen, wird das getriebene
Getriebe 2 über den Quersupport solange verschoben, bis die Vielkeilwelle 3 in Lingriff
mit der Innenverzahnung der Antriebswelle -il bringbar ist. Vorteilhaft ist bei
der erfindunGsgemäßen Ausführungsform, dab die iusrichtung auf &xDarallelität
zwischen der Spitzenlinie una den elftsprechenden 'Hellen 1'I, 'i2 und 13 keine
großen ;->cnwierigkeiten bereitet. Soll das getriebene Getriebe 2 außer Tätigkeit
gesetzt werden, so kann die Kupplung ausgerückt werden, wodurch nur noch das treibende
Getriebe -l, nicht aber das angetriebene Getriebe 2, in Drehung versetzt wird. Soll
der .iesserKopf beispielsv,eise mit einer am¢eren mrenzahl zur Drehzahl des werkstücxes
rotieren als ursprünglicn eingestellt, so wird der Drehmaschinenschlitten wieder
in seine Endlage bewegt, woaurcn die Vielkeilwelle außer Eingriff mit der bntriebswelle
gelangt. %u dem Zeitpun]ct kann das getriebene Getriebe 2 um 180o verschwenkt wieder
auf seinen Unterbau festgezogen und die VielKeilwelle 3 mit der Antriebswelle -i1
in Eingriff gebracht werden.
Bei Spitzenarbeiten besteht die Möglichkeit,
daß ein Mehrkant nahe dem Drehherz und einer nahe der lteitstockspitze angedreht
werden muß. Zu diesem Zweck wird der Messerkopf einmal mit dem dem häderkasten zugewandten
konischen Abschnitt zur Bearbeitung des sich nahe dem Drehherz befindlichen Mehrkantes
verbunden. Soll nun der Jehrkant nahe der heitstockspitze geschnitten werden, so
wird der Messerkopf gelöst und mit dem sich nahe dem fieitstock befindlichen konischen
Abschnitt verbunden. Dadurch wird sichergestellt, daß der Reitstock nicht verstellt
werden braucht, denn auf Gruad dieser Anordnung, d.h. Umsetzbarkeit der Messerköpfe,
wird kaum zwischen Räderkasten und keitstock gespart.
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Auf Grund der Tatsache, dah das getriebene Getriebe 2 mit dem ("#uersupport
zur Mittellinie der Drehmaschine verstellbar ist, kann das Mehrkantprofil mit vorher
vorgegebenen Spanntiefen auf ein genaues Endmaß angeschnitten werden.
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in der Werkzeugmacherei werden beispielsweise ganz genaue Mehrkantabmaße
verlangt. Die :Messerköpfe werden vor ihrem Einsatz bestückt, und mit Hilfe der
Schleifvorrichtung auf absoluten hundlauf der ächneidplatten egalisiert.
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Die kinematischen Verhältnisse, die zur Erzeugung eines Aiehrkantes
trotz Drehung des Werkstückes und des Werkzeuges führen, sind hinreichend bekannt
und in der Literatur ausreichend beschrieben, so dai@'von einer Wiederholung Abstand
genommen wird.
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Die Zatnnr"idpaarungen im treibenden Getriebe 1 u,ici im getriebeneu
Getriebe
2 sind in ihren jeweiligen übersetzungsverhältnissen beliebig ausgelegt, doca ist
es sichergestellt, daB sicn die Abtriebswelle 12 vorzugsweise doppelt so schnell
areht wie die Arbeitsspindel, während sich die Abtriebswelle 13 mit der dreifachen
Umdrehungszahl der Arbeitsspindel dreht. :Vird nun die Abtriebswelle 12 zur erzeugung
eines sehrkantes herangezogen, so hingt, wie be@zaznit, die Anzahl der anschneidbaren
Flächen von der hnzahl der sich auf dem Messerkopf befindlichen Schneidplatten ab.
bei einem Drehzahlverhältnis von 'i B 2 und beispielsweise einer Scaneidplatte werden
auf der Welle 2 sicü gegenüberliegende Flächen angeschnitten. Wird ein Messerkopf
mit zwei Schneidplatten verwendet, so wird ein Vierkant erzeugt. Die Anzahl der
Flächen ist also eine Funktion des festen Drehzahlverhältnisses und der "mahl der
sich auf dem messerKopf befinalichen Schneidplatten. Soll beispielsweise ein 1leunkant
angeschnitten werden, so ist das Drehzahlverhältnis 1 : 3 anzuziehen und der Messerkopf
finit drei Schneidplatten zu bestocken. wie auswahl der Drehzahlverhältnisse ist
in gewissen grenzen beliebig, wenn beispielsweise mit einen Drehzahlverhältnis von
1 : 2 und drei sich auf dem Messerkopf befindlichen Schneidplatten angeschnitten
werden, wie finit den Drehzahlverhältnis 1 : 3 und zwei Schneidplatten. Mit dem
Drehzahlverhältnis 'l : 2 können alle die Mehrkante hergestellt werden, deren Produkt
aus 2n bestQht, wobei n von 1 : 2 laufen kann. Zumeist alle Zwischenwerte sind mit
dem Drehzahlverhältnis 1 : 3 herstellbar. Durch nderung der Lbersetzungsverh,iltnisse
lausen sich auch primzahlige Mehrkante, z.8. 5kant, ?kaut uow. andrehen. Prinzipiell
gilt Übersetzungsverhältnis mal bchneidezahl gleich Flächenzahl des erzeugten Mehrkantes.