DE2246222C3 - Am Werkzeug-Revolverkopf einer Drehmaschine befestigte Gewindeschneidvorrichtung - Google Patents

Description

Dieser Querschlitten ist in seinem Oberteil als Lagerbock 10a ausgebildet, auf dessen nach vorn ragendem hohlzylindrischen Teil \0b( F i g. 4 und 7) eine Werkzeugtragscheibe 11 um eine Achse Y drehbar gelagert ist, welche die Drehachse der Werkstückspindel 3 im rechten Winkel schneidet Durch eine noch zu beschreibende Schaltvorrichtung kann die Werkzeugtragscheibe 11 um Schritte von beispielsweise 60° fortgeschaltet (indexiert) werden.

Auf der Vorderseite der Werkzeugtragscheibe 11 sind nun im gezeigten Ausführungsbeispiel nebst Werkzeugträger wie 12, in denen je ein Drehmeißel 13 eingespannt ist, zwei Gewindestrehlapparate 14 befestigt, die ein Gewindeschneidwerkzeug 15 bzw. 15a aufweisen. Durch Fortschaltung der Werkzeugtragscheibe 11 können die einzelnen Werkzeuge in Arbeitsposition beim Werkstück A gebracht werden. Es versteht sich, daß z. B. auch ein mit einem Bohrer ausgerüsteter Werkzeugträger an der Tragscheibe 11 ingebracht werden könnte und die Folge der nacheinander zum Einsatz gelangenden Werkzeuge nach Bedarf beliebig variiert werden kann.

Zur Steuerung der Bewegungen der Schlitten 9 und 10 samt der Tragscheibe 11 sind Kurvenglieder 16 bzw.

17 vorgesehen, die beide auf einer Steuerwcllc 18 festsitzen und nur ganz schematisch angedeutet sind. Das Profil der Kurvenscheibe 16 wird durch einen am Bett 1 gelagerten Tasthebel 19 abgetastet, der ujf eine längseinstellbar am Längsschlitten 9 befestigte Schiene 20 einwirkt; eine Feder 21 ist stets danach bestrebt, den Längsschlitten nach rechts» ( Fig. l)zu verschieben. Das Kurvenglied 17 — eine Kurventrommel - wird von einem am Bett 1 gelagerten Tasthebel 22 abgetastet, der auf die Hinterseite des Querschlittens 10 einwirkt; eine Feder 24 hat stets das Bestreben, diesen nach hinten zu ziehen.

Die Steuerwelle 18 ist in dem an der einen Stirnseite des Bettes 1 befestigten Lagergestell la gelagert, das auch elektrische Mikroschalter 319 trägt, die zur Steuerung von Hilfsfunklionen dienen und durch Nocken 120 betätigt werden; gewisse solche Nocken sind im Umfang verstellbar an einer auf tier Stcuerwelle

18 festsitzenden Trommel 118. andere ?.. B. am Körper der Kurventrr mmel 17 befestigt.

Der Antrieb der Steuerwelle 18 erfolgt durch den Motor 5 mittels eines Riemengetriebes, zu dem die Stufenscheiben 25, 26 und der Riemen 27 gehören, ferner über eine Übertragungswelle 28, 28a und ein Schneckengetriebe 29, 30. Zwischen die Abschnitte 28, 28a der Übertragungswelle ist eine Klauenkupplung 31 eingesetzt, die mittels des Gestänges 32 von Hand ausgerückt werden kann, etwa beim Einrichten der Maschine, worauf der Wellenabschnitt 28a und damit die Stcuerwelle 18 von Hand gedreht werden kann durch eine auf das Vierkantende aufgesteckte Kurbel.

Die Gewindestrehlapparate 14 weisen in der dargestellten Ausbildung je ein mittels Schraubbolzen 32 an der Tragscheibc 11 befestigtes Gehäuse 33 auf, an dessen Vorderseite eine in Radialrichtung der Tragscheibe 11 verlaufende Führungsbahn ausgebildet ist. In ^₀ dieser ist der Schenkel 34a eines L-förmigen Gliedes M verschiebbar geführt, dessen anderer Schenkel 34 i> eine zur Achse der Tragscheibe 11 par tlielc Führungsbahn hat. In dieser ist ein Schlitten 35 geführt, an dem ein Halter 36 für das Gewindestrehlwerk/.eug 15 (bzw. 15a) <,₅ befestigt ist. Im Apparatengehäuse 33 ist eine Hilfssieuerwelle 37 gelagert, auf der eine Kurventrommel 38 mit Kurvennut 38a, eine Kurvenscheibe 39 mit Kurvennut 39a und ein Kegelzahnrad 40 festsitzen. Die Kurvennut 38a ist eine Längsvorschubkurve für das zugehörige Werkzeug 15 (bzw. 15a) und hat in der Abwicklung sägezahnförmigen Verlauf; sie wird durch einen am Schenkel 34a festsitzenden Bolzen 41 abgegriffen; die Kurvennut 39a ist eine Abhebekurve für dasselbe Werkzeug 15 (bzw. 15a) und setzt sich aus zwei konzentrischen Abschnitten und zwei Verbindungsabschnitten zusammen (Fig. 5): sie wird stets durch einen am Schlitten 35 festsitzenden Bolzen 42 abgegriffen.

Die Welle 37 des (bzw. jedes) Gewindestrehlapparates 14 muß während jeder Arbeitsperiode dieses Apparates mit einer konstanten Geschwindigkeit drehen, die mit derjenigen der Werkstückspindel 3 in einem vorbestimmten, geeigneten Verhältnis steht. Deshalb ist eine entsprechende Antriebsverbindung vorgesehen, wie folgt. Die Werkstückspindel 3 treibt über ein Kegelradgetriebe 43,44. eine Zwischenwelle 45 und ein Kegelradgetriebe 46, 47 eine Eingangswelle 48 in einem Wechselradgetriebe an; die Wechselräder desselben sind mit 49,50 bezeichnet. Über eine Welle 51 und ein Zahnradpaar 52, 53 wird der Antrieb an eine teleskopische Gelenkwelle 54 weitergeleitet; innerhalb des zum Querschlitten 10 gehörenden Lagergehauses 10a wird der Antrieb über ein Kegelradgetriebe 55, 56 und eine ausrückbare Klauenkupplung 57 an eine zur Werkzeugtragscheibe 11 koaxiale und sie durchsetzende Übertragungswelle 58. und schließlich durch ein auf dem vorderen Ende dieser Welle sitzendes Kegelzahnrad 59 an das auf der Hilfsteile 37 festsitzende Kegelzahnrad 40 übertragen. Die Klauenkupplung 57 ist nur dann eingerückt wenn einer der Gewindestrehlapparate 14 sich ui Arbeiisposilion befindet; uafür sorgt ein Elektromagnet 60, dessen Speisung über hierzu geeignete Elemente gesteuert ist, zu denen einer der Mikroschalter 120 gehört.

Für die schrittweise Fortschaltung der Werkzeugtragscheibe 11 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel eine Vorrichtung vorgesehen, bei dem auf dem zum Querschlitten 10 gehörenden Lagergehäuse 10a ein Block ir.it Elektromotor 61 und Schneckenradgetriebe 62 aufgebaut ist ( F i g. 3). Ein Riemen 63 läuft über eine auf der Ausgangswelle dieses Blockes sitzende Riemenscheibe 64, über eine Umlenkscheibe 65 und in einer Rille eines abgesetzten Teiles der Tragscheibe 11. Die Umlenkscheibe 64 ist am einen Ende einer am Lagergehäuse 10a gelagerten Wippe 65 gelagert, deren anderer Arm einen Verriegelungszahn 66 trägt und mit einem Betätigungselektromagnet verbunden ist. Bei eingeschaltetem Motor 61 und angezogenem Elektromagnet 67 (beide gesteuert mittels eines der Nocken 120 und des zugehörigen Mikroschalters 119, also in Abhängigkeit von der Drehlage der Steuerwelle 18) ist der Riemen 63 durch die Scheibe 65 gespannt und der Verriegelungszahn 66 befindet sich in seiner unwirksamen Lage; demzufolge wird die Tragscheibe 11 gedreht. Gleich danach fällt der Elektromagnet wieder ab; der Verriegelungszahn 66 greift dann in einen der Rasteinschnitte 67 ein, die in einer an der Tragscheibe 11 befestigten Rastenscheibe 69 vorhanden sind.

In Betrieb führt die Stcuerwelle 18 für einen kompletten Bearbeitungszyklus an einem Werkstück eine Umdrehung aus. Sie steuert dabei den Elektromo tor bl und den FJektromagnet 67 für die Fortschaltung (das lndexieren) der Tragscheibe 11, sowie den Elektromagneten 60 für das Ein- und Ausrücken der Klauenkupplung 57; ferner steuert sie mit ihren KiTvengliedern 16, 17 die Längs- und die Querbewe-

gungen der Tragscheibe It und somit der von dieser getragenen Werkzeuge.

Für ein in Arbeitsposition befindliches Gewindestrehlwerkzeug 15 oder 15a sind dabei die Querbewcgungen nacheinander Schnellzustellung zum Werkstück, stetige Zustellung zum Vergrößern der Spantiefe und Schnellrückstellung nach vollendetem Schneiden des Gewindes; der stetigen Zustellung zum Vergrößern der Spantiefe bzw. Eindringen in das Werkstück sind für ein solches Werkzeug 15 oder 15a die Bewegungen überlagert, die durch die Kurven 38a, 39 des Gewindestrehlapparates erzeugt werden und während mehreren Umdrehungen der Strehlapparatteile 37, 38, 39 wiederholt werden. Bei jeder solchen Umdrehung wird nacheinander

a) das Werkzeug durch die "Kurve 39a rasch um die geringe Strecke a an das Werkstück herangebracht,

b) bei Schnitteingriff am Werkstück durch die Längsvorschubkurve 38a parallel zur Werkstückachse verschoben,

c) durch die Abhebekurve 39a um den Betrag a vom

Werkstück abgehoben,
d) durch einen steilen Abschnitt der Kurve 38a wieder

rasch in die Ausgangslage zurückverschoben.
Es liegt dabei auf der Hand, daß die Ganghöhe des erzeugten Gewindes durch die Steilheit des oben unter b) erwähnten Abschnittes der Längsvorschubkurve 38a und durch das Drehzahlvcrhältnis zwischen dem Kurvenglied 38 (somit der Hilfswelle 37) und der Werkstückspindel 3 bestimmt wird, somit durch Einsetzen eines anderen Wechselradpaares 49, 5C verändert werden kann. Die durch das Kurvenglied 17 bewirkte Zustellung muß während der letzten (odei schon vorletzten) Umdrehung der StrehlapparateteiU 37, 38, 39 gleich Null sein damit das erzeugte Gewindt perfekt zylindrisch wird.

Mit dem beschriebenen Gewindcschneidautomatet können an einem Werkstück in einer cinzigci Einspannung nebst gewöhnlichen Drchbearbeitungci auch zwei Gewinde, z. B. ein Innen- und Außengewindi geschnitten werden, wobei der ganze Funktionsablau vollautomatisch gesteuert ist.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Am Werkzeug-Revoiverkopf einer Drehmaschine mit horizontal und rechtwinklig zur Werkstückspindelachse auf einem Längsschlitten angeordneter Schaltachse befestigte Gewindeschneidvorrichtung, deren Antrieb über einen koaxial zur Schaltachse des Werkzeug-Revolverkopfs angeordnete Welle erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindeschneidvorrichtung als an sich bekannte, auf dem ais Werkzeuglragscheibe (11) ausgebildeten Revolverkopf anbringbare Gewindestrehlvorrichtung (J4) ausgebildet ist. bei der ein Strehlwerkzeugiräger (35) an einem Gehäuse (33) zur Ausführung von Lärigsbewegungen in Radialrichtung der Werkzeugtragscheibe (II) und von Querbewegungen in Richtung von deren Schaltachse (Y) geführt ist, wobei eine im Gehäuse (33) der Sirehlvorrichtung (14) gelagerte von der koaxial zur Schallachse (Y) angeordneten Welle (58) anlreibbare Hilfssteuerwellc (37) eine Längsvorschubkurve (38) und eine Abhebekurve (39) für den Strehlwcrkzeugträger (35) trägt, und daß auf einer Steucrwelle (18) zur Bewegung des Längsschlittens (9) eine Zustellkurve (17) vorgesehen ist, durch welche die Werkzeugtragscheibe (II) in Richtung ihrer Schaltachse (Y) bewegbar ist.

   30

   Die Erfindung betrifft eine am Werkzeug-Revolver kopf einer Drehmaschine mit horizontal und rechtwinklig /ur Werkstückspindelachse auf einem Längsschlitten angeordneter Sehallachse befestigte Gewindeschneidvorrichtung, deren Antrieb über einen koaxial /ur Schaltachse des Werkzeug-Revolverkopfs angeordnete Welle erfolgt.

   Bei derartigen Drehmaschinen konnten Gewindeschneidbcarbeiiiingen bisher nur insoweit durchgeführt werden, als sie sich mit sogenannten überholenden Gewmdesehneidvo-richtungcn durchführen ließen, die anstelle eines Werkzeugs in eine Werkzeugaufnahine des Revolverkopfs einsetzbar waren (DT-PS 5 50 140). Solche Gewindeschneideinrichtungen müssen zwar ein- und ausrückbar sein, jedoch ist eine Steuerung der Arbeitsbewegung des Gewindeschneidwerk/eugs in Abhängigkeit von der Werkstückspindelumdrehung nicht erforderlich. In der Praxis kommt es nun häufig vor, daß an einem Werkstück zwei oder mehrere %o Gewinde geschnitten werden müssen, die vollkommen koaxial sein sollen. Diese Aufgabe kann nicht unter Verwendung von Gewindeschneidbohrern oder Gewindeschneidkluppen bzw. den erwähnten überholenden Gewindeschneideinrichtungen gelöst werden. Grundsätzlich geeignet wären hierfür an sich die bekannten Gewindestrehlvorrichtungen. die jedoch eine von der Drehzahl der Werkstückspindel abhängige Steuerung des Lungs- und Quervorschubs des Strehlwerk/eugs erfordern. Schon bei den bekannten Revolver-Drehma- to schinen mit senkrechter Schaltachse des Revolverkopfs, der auf einem durch eine Leitspindel mit dem Werkstütk\pindclantrieb koppelbaren Schlitten angeordnet ist (USfS 212QiU), ist der zusätzliche Anbau einer Gcwindestrehlvorrichtung am Revolver konstruknv aufwendig und die Anordnung mehrerer Strehlvorrichtungen für aufeinanderfolgend auszuführende Arbeiten praktisch unmöclich. Nachdem die hier in Frage stehenden Revolvermaschinen mit horizont* und rechtwinklig zur Werkstückspindelachse verlaufen de Schaltachse aber kurvengesteuert sind. d. h. kein-Leitspindel aufweisen, erscheint es zunächst praktiscl ausgeschlossen, die oben angegebene Aufgabe zu lösen nämlich mehrere genau koaxiale Gewinde an einem Werkstück zu schneiden, da hierzu die Anordnunj mehrerer Gewindestrehlvorrichtungen am Revolve der Maschine erforderlich wäre.

   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, be Drehmaschinen der hier in Frage stehenden Art mi horizontal und rechtwinklig zur Werkstückspindelachs verlaufender Schaltachse des Werkzeug-Revolvers di Anordnung mehrerer Strchlgeräte auf dem Werkzeug Revolver zu ermöglichen.

   Ausgehend von einer Drehmaschine der eingang erwähnten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäl dadurch gelöst, daß die Gewindeschneidvorrichtung al an sich bekannte, auf dem als Werkzeugiragscheibi ausgebildeten Revolverkopf anbringbare Gewinde strehlvomchlung ausgebildet ist, bei der ein Strehlwerk zeugträger an einem Gehäuse zur Ausfuhrung vor Längsbewegungen in Radialrichtung der Werkzeug tragscheibe und von Querbewegungen in Richtung voi deren Schaltachse geführt ist. wobc^; eine im Gehäus der .Slrehlvorrichtung gelagerte von der koaxial zu S'haltachse angeordneten Welle antreibbare Hilfs steuerwellc eine Längsvorschubkurve und eine Abhebe kurve für den Strehlwcrkzeugträger trägt, und daß au einer Steuerwellc zur Bewegung des Längsschlitten eine Zustcllkurve vorgesehen ist, durch welche df Werk/eugtragscheibc in Richtung ihrer Schaltuchsi bewegbar ist.

   Durch diese Ausgestaltung ist auf eine überraschen! einfache Weise eine Steuerung von auf dem Werkzeug Revolver angeordneten Strehlvorrichtungen möglie' wobei die Ableitung der Steuerbewegung in an siel bekannter Weise (G B- PS 9 69 8 36) von Kurvcnelemen ten erfolgt.

   Hie Erfindung ist in der folgenden Beschreibung eine Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung! näher erläutert, und /war /eigen

   Fig. 1,2 und 3 einen Aufriß, en Seitenriß b/w. eine Draufsicht des Gewindeschneideautomaten,

   Fig.4 einen Teilhorizontalschnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 1, in welchem in größerem Maßstab! Einzelheiten eines Gewindestrehlapparates und dessen) Antriebsverbindung mit der Werkstückspindel veran schaulicht sind,

   F i g. 5 einen Teilschnitt nach der Linie V-V de F i g. 4.

   Fig.6 einen Teilschnitt nach der Linie Vl-Vl de Fig. 1. in welchem in größerem Maßstab Einzelheiterj des Antriebes einer Steuerwelle und einer Vorrichtung zum Fortschaltcn (Indexieren) einer Werkzeugtrag scheibe veranschaulicht sind, und

   F ι g. 7 teilweise einen Seitenriß und teilweise einer Querschnitt zu Fig. 6.

   Auf einem Maschinenbett 1 ist e>n Spindelstock ^ angeordnet, in dem eine Werkstückspindel 3 angeord nei ist: diese ist mit einem Spannfutter 4 ausgerüstet uncj wird von einem Elektromotor 5 mittels eines Riemenge triebes 6, 7, 8 angetrieben. Auf dem Bett 1 ist eii Längsschlitten 9 in einer zur Drehachse Λ' de Werkstückspindel 3 parallelen Richtung verschicbba geführt. Auf diesem Längsschlitten 9 ist ein Querschiit ten 10 in einer zur vorgenannten Drehachse im rechter! Winkel stehenden Richtung verschiebbar geführt!