DE1777310B2

DE1777310B2 - Vorrichtung zum spanabhebenden Einar beiten von schragen Spannuten in das Ein schraubende von Schrauben Ausscheidung aus 1527180

Info

Publication number: DE1777310B2
Application number: DE1777310A
Authority: DE
Inventors: Rudolph K. F. Elgin Baumle; Walter M. Wheaton Hannemann
Original assignee: Illinois Tool Works Inc
Current assignee: Illinois Tool Works Inc
Priority date: 1963-10-14
Filing date: 1964-10-12
Publication date: 1973-09-13
Also published as: DE1777310C3; US3280412A; GB1076149A; DE1777310A1; SE303918B; DE1527180A1; GB1076150A

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum spanabhebenden Einarbeiten von schragen Spannuten an gegenüberliegenden Seiten des Einschraubendes von mit Köpfen versehenen Schrauben, mit einem die Schrauben zur Bearbeitung haltenden Drehsupport sowie an mittels Nocken schwenkbaren Haltearmen angeordneten scheibenförmigen, drehangetriebenen Werkzeugen.

Bei einer bekannten Vorrichtung der genannten Art wird in die Schrauben nur jeweils eine Spannut eingearbeitet. Der die Schrauben aufnehmende Drehsupport besteht dabei aus einem um eine vertikale Achse drehbar gelagerten Tisch mit einer kegelstumpfförmigen Arbeitsfläche, die in ihren Mantellinien mit Schlitzen zum Einlegen der zu bearbeitenden Schrauben versehen ist. Die in die Schlitze eingelegten Schrauben liegen somit genau in einer Mantellinie der kegelstumpfförmigen Arbeitsfläche, wobei der Schraubenkopf an einem am oberen Ende der Arbeitsfläche vorgesehenen Anschlag anliegt und dadurch die Schraube am Herunterrutschen gehindert wird. In der Arbeitsstation, in welcher die Spannut in den Schraubenschaft eingefräst werden soll, wird die jeweilige Schraube mit einem gesonderten Stempel gehalten, während das Werkzeug seitlich herangeführt wird. Die Arbeitsfläche des Drehtisches dient dabei als Widerlager zur Aufnahme der Schnittkräfte.

Wenn in einer solchen Vorrichtung Schrauben mit auf gegenüberliegenden Seiten vorgesehenen Spannuten bearbeitet werden sollen, müßten die Schrauben nach jedem Bearbeitungsgang um 180° gedreht werden. Eine solche Arbeitsweise ist jedoch relativ aufwendie.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die das Einarbeiten der auf oeaenüberlieeenden Seiten vorgesehenen schrägen "Spannuten in einem Arbeitsgang ermöglicht, ohne daß dazu eine besondere seitliche Abstutzung des Schraubenschaftes erforderlich ist

Erfindun°ssemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst daß die Schrauben mit ihren Köpfen am Drehsupport aehalten sind und daß die schotenförmigen Werkzeuge im Bereich des Schraubenschaftes paarweise oeoenüberlieeend symmetrisch zur Schraubenachse mit ihren Drehachsen in einem Winkel zueinander versetzt angeordnet sind.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung können die beiden Spannuten gleichzeitig in den Schraubenschaft eingearbeitet werden, ohne daß es e^;ner gesonderten Abstützung des Schraubenschaftes wie bei der bekannten Vorrichtung bedarf, denn sowohl die Andrückkräfte der Bearbeitungswerkzeuge als auch die bei der Einarbeitung der schrägen Spannuten auftretenden Torsionskräfte heben sich im wesentlichen auf. Dadurch entsteht ferner der Vorteil, daß die Einspannvorrichtung nicht besonders stark aussebildet zu sein braucht, da sie im wesentlichen nur^Axialkräfte aufzunehmen hat, die beispielsweise dadurch aufsefa: igen werden können, daß für den Schraubenkopf eine in axialer Richtung wirkende Anlage vorgesehen ist.

Vorzugsweise sind die Drehachsen der scheibenförmigen Werkzeuge in den unteren Enden nach unten weisender Haltearme gelagert.

Auf Grund dieser Konstruktion brauchen nur geringe Anpreßkräfte von außen her auf die Haltearme übertragen zu werden, da die Arme bereits durch ihr Eigengewicht gegen die zu bearbeitende Schraube gedrückt werden.

Um eine gute Synchronisation der Bewegung der beiden Haltearme zu erzeugen, können die Schwenkachsen der Haltearme in ihrem gegenseitigen Kreuzungspunkt je mit einem Schraubenrad versehen sein, wobei die beiden Schraubenräder miteinander im Eingriff stehen. Dadurch können die Haltearme nur gleichmäßige Bewegungen, d.h. gleichmäßige Winkelausschläge ausführen, so daß bei entsprechend genauer Ausrichtung des zu bearbeitenden Schraubenschaftes für gleichmäßige Schnittiefen der Werkzeuge gesorgt ist.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht und im nachstehenden im einzelnen in der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine Vorderansicht der Vorrichtung,

Fig.2 eine Rückansicht der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung,

F i g. 3 ein Schnitt an der Linie 3-3 der F i g. 1,

F i g. 4 eine Einzelheit im Schnitt an der Linie 4-4 der Fig. 1,

Fig.5 eine Einzelheit in Draufsicht auf den in F i g. 4 gezeigten Teil der Vorrichtung,

Fig.6 eine Einzelheit etwa in Richtung6-6 der Fig.4 im vergrößerten Maßstab, in der gezeigt ist, wie die Werkzeuge einen Schraubenrohling bearbeiten,

Fi g. 7 die Seitenansicht einer Schraube, die in der erfindungsgemäßen Vorrichtung fertiggestellt wird, und

F i g. 8 eine Draufsicht auf das Einschraubende der in F i g. 7 gezeigten Schraube.

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Die Vorrichtung 10 umfaßt ein Maschinengestell eeneiat verlaufen. Die Werkzeuge 124 und 126 befin-

12. das einen Drehsupport 14 trägt. Dieser befördert den sich also, während sie / Herstellung der

Schraubenrohlinge von einer Ladestation 16 zu einer Spannuten 40 und 42 an der Sc. aube eingreifen, in

ersten Bearbeitungsstation 18. einer zweiten Bearbei- der beschriebenen, entgegengesetzt geneigten Relativ-

tungsstation 20, einer dritten Bearbeitungsstation 22 5 stellune.

und einer Entladestation 24. An der jeweiligen Bear- Die Wellen 128 und 130 sind in den unteren En-

beitungsstation erfolgt eine Bearbeitung der Schrau- den nach unten weisender Haltearme 132 und 134

benrohhnge, um Schrauben der in Fig. 7 und 8 ge- drehbar selaeert. Ein oberer, mittlerer Bereich des

zeigten Art herzustellen. Haltearms 132 ist schwenkbar an einer Welle 136 ge-

Die Schiauben 26 haben jeweils einen Schaft 28. io lagert, die parallel zur Welle 128 verläuft und an ihder sich in axialer Richtung an einen Kopf 30 an- ren gegenüberliegenden Enden in Lageraugen 138 schließt und der mehrere Gewindegänge 32 aufweist. und 140 eines Rahmenelementes 142~ gelagert ist. Das Einschraubende des Schaftes 28 wird an der Be- welches am Gestell 12 befestigt ist. Ein oberer, mittarbeitungsstation 18 mit auf gegenüberliegenden Sei- lerer Bereich des nach unten weisenden Haltearms 134 ten gelegenen Schrägflächen 34 und 36 versehen. Die i₅ ist in ähnlicher Weise schwenkbar auf einer Welle Schrägflächen schneiden sich entlang einer Linie 38. 144 gelagert, welche parallel zur Welle 130 verläuft. An der Bearbeitungsstation 20 werden auf gegen- Die gegenüberliegenden Enden der Welle 144 sind in überliegenden Seiten des Schraubenschaftes Spannu- Lageraugen 146 und 148 des Rahmenelementes 142 ten 40 und 42 in der Weise eingearbeitet, daß sie in gelagert-Die Werkzeuge 124 und 126 bewegen sich die Schrägflächen 34 und 36 sowie in einen Teil der 20 also bei einer solchen An'-'dnung bei einer Ver-Gewindegänge hineinführen, um Bohr-und Gewinde- Schwenkung der Haltearme 132 und 134 um die Schneidkanten 44 und 46 zu bilden. Jiemäß einem Wellen 136 und 144 in entgegengesetzte Richtungen Merkmal der Erfindung ist die Vorrichtung 10 spe- auf bogenförmigen Bahnen zwischen Stellungen, die ziell so ausgeführt, daß die Schlitze 40 und 42 etwa den Vorschubweg der Schraubenenden auf dem in axialer Richtung des Schraubenschaftes verlaufen, 25 D'ehsupport schneiden, und Stellungen, die radial aber gleichzeitig in bezug auf die Schraubenachse in außerhalb des Vorschubwegs der Schrauben gelegen entgegengesetzter Richtung geneigt sind. Dadurch sind. Die Haltearme 132 und 134 werden also in zusind die Schneidkanten 44 und 46 in bezug auf die rückgezogene Stellungen gefahren, die radial weit ge-Schraubenachse geneigt, so daß die Schneidwirkung nug vom Drehsupport 14 entfernt sind, um eine Beverbessert wird. 30 rührung mit den Schrauben zu verhindern und deren

In der Bearbeitungsstation 18 befindet sich eir ro- Vorschub in die Bearbeitungsstation 20 und aus ihr

tierendes Werkzeug 108, z. B. eine Schleifscheibe weg zu ermöglichen, wenn sie gemäß der Darstellung

oder ein Fräser 108, das bzw. der auf einer drehbar in F i g. 1 nach rechts bzw. links verschwenkt wer-

gelagerten Welle 110 sitzt. Das Werkzeug 108 hat den.

eine V-förmige, auf dem Umfang gelegene Schneid- 35 Die Achsen der Wellen 136 und 144, d. h. die

kante, die dazu dient, an dem frei liegenden Ende der Achsen der Verschwenkbewegung der Arme 132 und

aufeinanderfolgenden Schraubenrohlinge die Schräg- 134, liegen in parallelen Ebenen. Da diese Achsen

flächen 34 und 36 anzuformen, die einander an der jedoch in bezug auf eine senkrechte Ebene, welche ^;

Linie 38 schneiden. Die Anordnung ist dabei so vor- die die Schrägflächen 34 und 36 der Schraube tren- j

gesehen, daß die Schrägflächen 34 und 36 durch die 40 nende Linie 38 einer an der Bearbeitungsstation 20

Linie 38 getrennt sind, weil die Linie 38 in einer ver- befindlichen Stelle enthält, im entgegengesetzten I

tikalen Ebene bzw. in einer Ebene liegt, die senk- Sinne geneigt verlaufen, berühren die Werkzeuge 124 j

recht zur Drehachse der Drehscheibe liegt. und 126 die Schraube in entgegengesetzten Winkeln j

Zum Antrieb des Werkzeuges 108 hat die Vorrich- in bezug auf die Linie 38. Deijenige Teil der Linie

tung einen Elektromotor 112. Um ein auf der An- ₄₅ 38, der stehenbleibt, nachdem die Schlitze eingear-

triebswelle 118 des Motors sitzendes Kettenrad 116 beitet sind, stellt somit einen gut abgestützten, aber

ist eine endlose Kette 114 gelegt. Die Kette um- scharfen Bereich dar, der den Beginn des Bohrens

schlingt ferner ein erößeres Kettenrad 120, welches erleichtert, wenn die Schraube in ein Werkstück mit

an einem Endbereicn der Welle 110 befestigt ist, der eingebohrt wird, und die Schneidkanten 44 und 46

aus dem Maschinengestell 12 herausragt (Fig. 1 und 50 verlaufen von der Linie 38 nach hinten geneigt mit

2). entgegengesetzten Winkeln in bezug auf die Schrau-

Die mit den Schrägflächen 34 und 36 versehenen bcnachse, wodurch man eine wirksamere Schneidwir-

Schrauben werden nacheinander von der Bearbei- kung erhält.

tungsstation 18 zu der Bearbeitungsstation 20 ge- Der Haltearm 132 hat einen obeisn Fortsatz in der

führt. An dieser Bearbeitungsstation ist eine Einrich- ₅₅ Form eines Arms 150, der quer zum unteren Bereich

tung zum gleichzeitigen Herstellen der beiden ge- und über dem unteren Ende der Welle 144 verläuft

nannten Spannuten 40 und 42 vorgesehen. Diese und dann "ntlang einer Seite des Rahmenteils 142

Einrichtung umfaßt scheibenförmige Werkzeuge 124 nach oben gerichtet ist. Der Arm 134 hat einen ähn-

und 126, wie z. B. Fräser (Fig. 6) und eine Einrich- liehen oberen Fortsatz 152, der quer über dem unte-

tung zum Drehantrieb der Werkzeuge 126 und 124 60 ren Ende der Welle 136 liegt und dann entlang einer

in und außer Eingriff mit einer an der Bearbeitungs- S "" "ti.^nnh-uiegen-

station 20 befindlichen Schraube (Fig. 1, 3, 4 und den Seite wie der Arm ISO nach oben verläuft.

5). Die Werkzeuge 124 und 126 sind an Wellen 128 An den oberen Enden der Armbereiche 150 und

und 130 befestigt, die in einer senkrechten Ebene lie- 152 sind quer verlaufende, Führungskurven folgende

gen und relativ zu dieser bzw. einer Ebene, die senk- 65 buue i3<j und 156 verstellbar befestigt (Fig. 5). Der

recht zu der Drehachse der Drehscheibe steht und Stift 154 wirkt mit einer exzentrischen Führungskurve

die Linie 38 einer an der Bearbeitungsstation befind- 158 zusammen, die auf einer drehbaren Welle 160

liehen Schraube enthalt, in entgegengesetztem Sinne befestigt ist. Der Stift 156 wirkt mit einer anderen

exzentrischen Führungskurve 162 zusammen, die auf der Welle 160 befestigt ist. Die Anordnung ist derart, daß die Führungskurven 158 und 162 bei einer Verdrehung der Welle 160 gleichzeitig die oberen Enden der Armbereiche 150 und 152 voneinander weg oder aufeinander zu bewegen, so daß die unteren Atmbereiche 132 und 134 und die von ihnen getragenen rotierenden Werkzeuge mit einer an der Bearbeitungsstation befindlichen Schraube in oder außer Eingriff gelangen. Die Drehung der Welle 160 ist dabei zeitlich auf die Bewegung der Drehscheibe abgestimmt, so daß die Werkzeuge eine Bewegung des Drehsupports 14 nicht stören.

Um den Führungsstift 154 in Anlage an der Kurvenführung 158 zu halten, ist eine Zugfeder 164 zwischen einer am Armbereich 150 befestigten Lasche 166 und einer am Rahmenteil 142 befestigten Lasche 168 eingespannt. Eine entsprechende Feder 170 sitzt zwischen einer Lasche 172 arn Armbereich 152 und einer Lasche 174, die am Rahmenteil 142 befestigt ist.

Am Maschinengestell 12 ist ein weiterer Elektromotor 176 angeordnet, der zum Antrieb der Werkzeuge 124 und 126 dient. Der Motor 176 trägt an seiner Antriebswelle ein Kettenrad 178, welches eine Kette 180 antreibt, die um ein größeres Kettenrad 182 geschlungen ist, welches auf der Welle 136 sitzt.

ίο Auf der Welle 136 sitzt ebenfalls ein kleineres Kettenrad, das eine Kette 186 antreibt, die wiederum ein Kettenrad 188 auf der Welle 128 antreibt.

Die Welle 136 trägt, außerdem ein schraubenverzahntes Rad 190, welches mit einem entsprechenden

ts Zahnrad kämmt, das auf der Welle 144 befestigt ist. Die Welle 144 trägt ein Kettenrad 194, welches eine Kette 196 antreibt. Die Kette 196 ist um ein Kettenrad 198 geschlungen, das auf der Welle 130 sitzt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum spanabhebenden Einarbeiten von schrägen Spannuten an gegenüberliegenden Seiten des Einschraubendes von mit Köpfen versehenen Schrauben, mit einem die Schrauben zur Bearbeitung haltenden Drehsupport sowie an mittels Nocken schwenkbaren Haltearmen angeordneten scheibenförmigen, drehangetriebenen Werkzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrauben (26) mit ihren Köpfen (30) am Drehsupport (14) gehalten sind und daß die scheibenförmigen Werkzeuge (124, 126) im Bereich des Schraubenschaftes (28) paarweise gegenüberliegend symmetrisch zur Schraubenachse mit ihren Drehachsen (128, 130) in einem Winkel zueinander versetzt angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachsen (128, 130) der scheibenförmigen Werkzeuge (124, 126) in den unteren Enden nach unten weisender Halteanne (132. 134) gelagert sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachsen (136, 144) der Haltearme in ihrem gegenseitigen Kreuzungspunkt je ein Schraubenrad (190. 192) aufweisen und diese Schraubenräder (190, 192) miteinander im Eingriff stehen.

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