DE552336C - Gewindeschneideinrichtung fuer Ein- und Mehrspindelautomaten mit im gleichen Drehsinn, aber verschiedener Geschwindigkeit umlaufender Werkzeug- und Werkstueckwelle - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Gewindeschneideinrichtungen für Ein- und Mehrspindelautomaten. An Einspindelautomaten sind GewindesGhneideinrichtungen be-S kannt, bei denen der selbsttätige Vor- und Rückschub des Werkzeuges durch eine Führungsschraube bewirkt wird, welche sich in einer feststehenden Patronenmutter vor- und zurückschraubt. Diese Einrichtungen haben den Nachteil, daß bei der Umsteuerung der Drehsinn der Werkzeugspindel und der Gewindepatrone umgekehrt werden muß, wobei außer starker Beanspruchung der arbeitenden Teile Verluste durch die aufzuwendende Brems- und Beschleunigungsarbeit hervorgerufen werden.

Die vorliegende Erfindung vermeidet diesen Nachteil. Sie besteht darin, daß die umlaufende Führungsschraube in der gleichfalls umlaufenden Patronenmutter ohne Änderung ihres Drehsinnes dadurch vor- und zurückgeschraubt wird, daß sie abwechselnd mit kleinerer und größerer Drehgeschwindigkeit als die Patronenmutter angetrieben wird. Die Einrichtung eignet sich sowohl für Außen- und Innengewindeschneidwerkzeuge wie auch für selbstöffnende Gewindeschneidköpfe.

Nun sind zwar an sich auch Gewindeschneideinrichtungen bekannt, bei denen der Ablauf der Werkzeuge von dem sich drehenden Werkstück nach Beendigung des Arbeitsvorganges durch eine gleichgerichtete, aber verschieden große Umlaufsgeschwindigkeit von Werkstück und Werkzeug erzielt wird. Diese bekannten Schneidvorrichtungen besitzen jedoch keine Patronenmuttern für die zwangläufige Axialbewegung der Werkzeugspindel, was gewisse Nachteile für ein einwandfreies Gewindeschneiden zur Folge haben kann. Durch die bei der neuen Gewindeschneideinrichtung vorgesehene Verwendung der an sich bekannten, gemäß der Erfindung umlaufenden Patronenmutter und durch die Übertragung der vorstehend erläuterten, an sich gleichfalls nicht neuen Antriebsart auf die Führungsschraube der Werkzeugspindel wird neben einem einwandfreien Gewindeschneiden eine besondere Umsteuerung der Werkzeugspindel bei Beendigung des Arbeitsvorganges unnötig gemacht.

Der Erfindungsgegenstand ist auf der Zeichnung in einer Ausführungsform an einem Mehrspindelautomaten dargestellt und zeigt die Gesamtanordnung der Gewindeschneideinrichtung mit ihrer Steuerung.

Die Hauptwelle 1 treibt einerseits durch Zahnräder 2, 3, 4 die Werkstückspindeln an, von denen nur eine Spindel 5 mit einem Werkstück 6 dargestellt ist, das mit Gewinde versehen werden soll. Die Hauptwelle 1 treibt andererseits die Gewindeschneideinrichtung an, und zwar in folgender Weise:

Durch die Zahnräder 7, 8 wird die Zwischenwelle 9 in Drehung versetzt. Die beiden

auf der Zwischenwelle 9 aufgekeilten Zahnräder 10, 11 kämmen mit den Zahnrädern 12, 13, während das Zahnrad 8 in das Zahnrad 14 eingreift. Das Zahnrad 12 ist mit der Büchse 15 durch den Mitnehmer stift 16 fest verbunden. Der vorstehende Teil des Stiftes 16 greift in einen entsprechenden Schlitz des Bundes 17 der Patronenmutter 18, wodurch diese die Drehung des Zahnrades 12 und der Büchse 15 mitzumachen gezwungen ist. Die Ringmutter 19 sichert die Lage von Zahnrad 12 und der mit ihm fest verbundenen Büchse 15, während die Überwurfmutter 20 die Patronenmutter 18 axial festhält. Die Übersetzungsräder 7, 8, 10, 12, die die Patronenmutter 18 antreiben, sind im vorliegenden Falle in der Weise gewählt, daß diese die gleiche minutliche Drehzahl erhält wie das Werkstück 6 durch die Übersetzungsräder 2, 3, 4.

Die Zahnräder 13, 14 sitzen lose auf der Hohlwelle 21. Deren Radnaben sind als Kupplungen ausgebildet, in die eine auf Keilen geführte Kupplungsmuffe 22 abwechselnd eingreift. In der Hohlwelle 21 ist durch Keilführungen axial verschiebbar die Welle 23-gelagert. Zwischen ihrem Bund 24 und der Muffe 25 sitzt auf einer Keilführung die Führungsschraube 26, die die axiale Ver-Schiebung der Welle 23 bewirkt. Gleichachsig mit der Welle 23 gelagert und mit ihr durch die Muffe 25 verbunden ist die Welle 27, die das Gewindeschneidwerkzeug 28 trägt und die im Werkzeugschlitten 29 drehbar sowie axial verschiebbar gelagert ist.

Wird die Überwurfmutter 20 abgeschraubt und die Muffe 25 nach links verschoben, so daß das Ende der Welle 23 freiliegt, können Führungsschraube 26 und Patronenmutter 18 abgezogen und durch andere, die Steigung des jeweils zu. schneidenden Gewindes aufweisende ersetzt werden.

Die Zahnräder 8, 11 auf der Zwischenwelle 9 veranlassen durch die zugehörigen Zwischenglieder zwei verschiedene Umlaufsgeschwindigkeiten der Werkzeugwelle. Durch die Räder 11 und 13 erhalten die Wellen 23 und 27 und damit das Werkzeug 28 eine geringere und durch die Räder 8 und 14 eine höhere Drehzahl als die des Werkstückes 6. Das außerdem auf der Zwischenwelle 9 befindliche Zahnrad 10 setzt durch Zahnrad 12 über Büchse 15 die Patronenmutter 18 in Umdrehung.

Bei den verschiedenen Umlaufsgeschwindigkeiten dreht sich das Gewindeschneidwerkzeug 28 im gleichen Sinne wie das Werkstück 6. Bei der geringeren Drehzahl des Schneidwerkzeuges 28, durch die Räder 11 und 13 bewirkt, und die dem Unterschiede der Geschwindigkeiten von Patronenmutter 18 und Führungsschraube 26 entspricht, wird entsprechend der Steigungsrichtung des Patronengewindes das Gewinde entweder geschnitten, oder das Schneidwerkzeug 28 läuft ab. Bei der höheren Drehzahl, durch die Räder 8 und 14 bewirkt, läuft in gleicher Weise das Schneidwerkzeug 28 entweder ab, oder das Schneiden erfolgt. Endlich wird noch in der Mittelstellung der Kupplungsmuffe 22, in welcher sie mit keiner der Radnaben in Verbindung steht, die Welle 23 und mit ihr das Schneidwerkzeug 28 von der Patronenmutter 18 vermöge der Reibung in den Gewindegängen mitgenommen, so daß ein Vor- oder Zurückschieben der Werkzeugspindel 27 bei dieser Stellung der Kupplungsmuffe nicht stattfindet.

Beim Vor- und Rückschub des Werkzeuges 28 wird die Vorschubgröße des Werkzeuges durch die Führungsschraube 26 bestimmt, deren Steigung, da im vorliegenden Falle eine Räderübersetzung nicht vorgesehen, ist, mit dem zu schneidenden Gewinde übereinstimmt. Einer Zug"- oder Druckbelastung sind somit 8g weder Werkzeug noch Werkstück ausgesetzt. Der Übergang von einer Umlaufsgeschwindigkeit des Werkzeuges 28 zur anderen wird durch die Steuerung der Gewindeschneideinrichtung in folgender Weise bewirkt.

Um die Muffe 22 zum Eingriff in das Rad 13, wie dargestellt, zu bringen, wobei sich die Führungsschraube 26 mit geringerer Geschwindigkeit dreht als ,das Werkstück, wenn also das Schneiden seinen Anfang nehmen soll, wird der" Muffenhebel 39 mittels der Verbindungsstange 38 durch den Hebel 36 entgegen 'der Wirkung der Zugfeder 37 und durch den einstellbaren Nocken 41, der auf der periodisch umlaufenden Scheibe 42 sitzt, nach links geschwenkt. Steht nun die Muffe 22 in Eingriff mit Rad 13, so ist die Schneide des Hebels 36 in die linke Raste der Klinke 35 gelangt, wodurch die Muffe 22 mit Rad 13 bis zur folgenden Umsteuerung, d. h. bis das Gewindeschneiden beendet ist, gekuppelt bleibt.

Der in die Muffe 25 eingreifende Hebel 30 ist an der Schaltstange 31 befestigt, die am anderen Ende einen nach der zu schneidenden Gewindelänge einstellbaren Arm 32 mit keilförmiger Auslösung 33 trägt, die in Führungen 34 gleitet. Trifft infolge der axialen Bewegung der Führungsschraube 26, die durch die Muffe 25 auf das Gestänge 30, 31, 32 übertragen wird, der Keil 33 auf die Klinke 35, wird diese gehoben und gibt den durch Feder 37 gespannten Hebel 36 frei, der durch die Verbindungsstange 38 den Muffenhebel 39 nach rechts schwenkt und damit die Muffe mit dem Rade 14 kuppelt. Hiermit ist die höhere Umlaufsgeschwinäigkeit derFührungs-

schraube 26 und damit des Werkzeuges 28 eingeschaltet. Das Werkzeug 28 wird also zwangläufig zurückgeführt.

Nunmehr wird der Muffenhebel 39, sobald der Rücklauf von gewünschter Länge erreicht ist, durch einen zweiten einstellbaren Nocken 40, der ebenfalls auf der Steuerscheibe 42 sitzt, geschwenkt. Befindet sich die Muffe 22 in der Mittelstellung zwischen Rad 13 und 14, so ruht die Schneide des Hebels 36 in der rechts befindlichen Raste der Klinke 35.

Diese Stellung wird so lange eingehalten, bis ein neues Werkstück 6 vor das Werkzeug 28 geschaltet ist, worauf die Muffe 22 wieder durch den Nocken 41 auf der sich inzwischen weiterdrehenden Scheibe 42 nach links zum Beginn eines neuen Gewindeschneidens geschoben wird.

Die periodische Drehung der Nockenscheibe 42 wird durch die Steuerwelle 43 der Maschine über Kegelräder bewirkt, welche Welle sich zwecks Bewegung von Arbeitsschlitten vor- und zurückdreht. Im Hinblick darauf ist eine Einzahnkupplung 45 vorgesehen, deren rechte Hälfte mit dem in Seitenansicht gezeigten Kegelrad ein Ganzes bildet. Die linke Kupplungshälfte ist auf der Steuerwelle 43 entgegen dem Druck einer Feder nach links, und zwar auf einem in der Steuerwelle 43 befindlichen Keil verschiebbar gelagert. Je nach der Drehrichtung dieser Steuerwelle 43 wird nun die Nockenscheibe 42 mitgenommen oder stehenbleiben, bedingt durch die Formgebung der Kupplungszähne. Damit nun beim Rückwärtsdrehen der Steuerwelle 43, wobei also die linke Kupplungshälfte 45 durch den schrägen Zahnrücken abgedrückt wird, die Nockenscheibe 42 sich durch Reibung im entgegengesetzten Sinne nicht mitdreht, ist eine Sperrklinke 44, die unter Federdruck steht, vorgesehen, die sich mit einem entsprechenden

Profil in eine Aussparung der Nockenscheibe 42 legt.

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   1. Gewindeschneideinrichtung für Ein- und Mehrspindelautomaten mit im gleichen Drehsinn, aber verschiedener Geschwindigkeit umlaufender Werkzeug- und Werkstückwelle, dadurch gekennzeichnet, daß die umlaufende Führungsschraube (26) in der gleichfalls umlaufenden Patronenmutter (18) ohne Änderung ihres Drehsinnes dadurch vor- und zurückgeschraubt wird, daß sie abwechselnd mit kleinerer oder größerer Drehgeschwindigkeit als die Patronenmutter (18) angetrieben wird.

   2. Gewindeschneideinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschraube (26) ihre verschiedenen Drehgeschwindigkeiten durch axiale Verschiebung einer Kupplungsmuffe (22) erhält, welche in ihren Endstellungen mit Zahnradgetrieben (8, 14 und 11, 13) von entsprechendem Übersetzungsverhältnis in Eingriff kommt.

   3. Gewindeschneideinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die selbsttätige Axialverschiebung der Kupplungsmuffe (22) mittels eines Gestänges (38, 39) durch einen schwenkbaren Hebel (36) erfolgt, der durch zweckmäßig verstellbare, verschieden hohe Nocken (40,

   41) einer periodisch angetriebenen Steuerscheibe (42) in die Mittel- und die eine Endstellung gebracht und hierbei jedesmal durch eine Sperrklinke (35) festgehalten, dagegen nach der durch einen Anschlag (33) erfolgenden Lösung der Sperrklinke (35) unter dem Zug einer Feder (37) in die andere Endstellung gebracht wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen