DE591024C - Maschine zum Fraesen spiralfoermiger Nuten in Steuernocken mittels Fingerfraesers - Google Patents
Maschine zum Fraesen spiralfoermiger Nuten in Steuernocken mittels FingerfraesersInfo
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- DE591024C DE591024C DER82224D DER0082224D DE591024C DE 591024 C DE591024 C DE 591024C DE R82224 D DER82224 D DE R82224D DE R0082224 D DER0082224 D DE R0082224D DE 591024 C DE591024 C DE 591024C
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Description
Bei den spiralförmig genuteten Steuernocken für Automobile ist es vor allen Dingen notwendig,
eine sehr große Genauigkeit zu erhalten.
Die bisherige Herstellung dieser Steuernocken geschah in der Weise, daß der sich
drehende Fräser in einer kurvenförmigen Bahn geführt wird, während das Werkzeug
unbeweglich bleibt, sich aber um eine feste Achse dreht. Ein Nachteil dieser Ausführung
besteht darin, daß es nicht möglich ist, den schwingenden Fräser so fest zu lagern, daß
er bei starken Beanspruchungen keine Erschütterungen erfährt. Die geschnittene Nut
wird deshalb immer gewisse Unregelmäßigkeiten aufweisen, um so mehr, als bei der Erzeugung
von kleinen Bogen die X^erschiebung des Fräsers, welche durch eine Zahnstange
bewirkt wird, sehr schwierig ist, so daß kleinste Bogen nicht . sorgfältig geschnitten
werden können.
Die Erfindung vermeidet diese Nachteile, dadurch, daß der sich drehende Fräser in
einem sehr starken Kopf fest gelagert wird, so daß Erschütterungen des Fräsers nicht
mehr möglich sind, und daß der Tisch, auf welchem sich das Werkstück befindet, in
einer kurvenförmigen Bahn vor dem sich drehenden Fräser vorbeigeführt wird. Die Lagerung
des Schnittwerkzeuges kann- beliebig stark ausgeführt werden, so · daß Erschütterungen
nicht mehr möglich sind und auch die kleinsten Bogen sorgfältig geschnitten werden
können. Die Bewegung des Tisches in einer kurvenförmigen Bahn erfolgt dabei
durch Zahnräder mit exzentrischen Kurbelzapfen, die von einer gemeinsamen Zahnstange ,
aus bewegt werden und die voneinander entfernt liegen, so daß infolge des gemeinsamen
Antriebes und infolge des getrennten Angriffpunktes des Tischvorschubes nicht nur eine
sehr genaue, sondern auch eine einwandfreie : r
Verschiebung des Tisches relativ zu dem Fräser erfolgt.
Es wird dadurch eine Nut in dem Steuernocken erzielt, die selbst den höchsten Anforderungen
an Genauigkeit entspricht, wie sie ., bisher mit schwingendem Fräser nicht ausgeführt
werden konnte.
Die Erfindung ist an Hand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert, und zwar ist
Abb. ι die Seitenansicht einer vollständigen ;
Maschine, teilweise im Schnitt durch- die Mittellinie der Frässpindel,
Abb. 2 ein Grundriß des Werktisches, teilweise im Schnitt, \
Abb. 3 eine Hinteransicht der Maschine, , ebenfalls teilweise im Schnitt, ■ . . ■
Abb. 4 eine Vorderansicht der Maschine,
Abb. 5 ein waagerechter Schnitt durch den 6n
Tisch unmittelbar oberhalb der Ebene über den Zahnrädern 6, wobei durch volle Linien
die Lage der Teile angedeutet ist, die sie bei beginnender Arbeit einnehmen, während die
Stellung der Teile bei Beendigung der Arbeit punktiert angedeutet ist,
Abb. 6 die Oberansicht einiger. Einzelteile nach Abnahme des Deckels,
Abb. 7 eine Sonderdarstellung im Schnitt
■ durch eine zur Verwendung kommende Spindelklemmvorrichtung
und
Abb. 8 ein Schnitt durch eine zur Verwendung kommende Einstellvorrichtung für
den Spindelsupport,
Abb. 9 bis ii die schematische Darstellung
des Arbeitsvorganges.
Der Sockel ι (Abb. i) tragt eine Platte τ«,
ίο auf der ein beweglicher Tisch 2 verschiebbar
angeordnet ist. Dieser Tisch trägt seinerseits , die Vorrichtung zum Halten und Drehen des
zu schneidenden Werkstückes. Die Platte i" weist ferner einen Ständer ib (Abb. 3) auf,
der zur Erzielung einer größeren Widerstandsfähigkeit bogenförmig gestaltet· ist.
Dieser Ständer trägt oberhalb der Platte ia
ein Gehäuse ic zur Aufnahme der Haupttriebwelle
und der Zahnräder, durch die die Bewegung von der Hauptwelle auf die Antriebsräder
für den Werktisch und zur Frässpindel übertragen wird, die in einer Muffe Führung
erhält,' welche in einem senkrecht angeordneten Gehäuse id des Gestells angebracht ist.
Auf dem Tisch 2 ist der Spindelstock 3 und der Reitstock 3* angeordnet; die axial in
einer Richtung liegen. Der Reitstock trägt
- eine verschiebbare Spindel 3y, die in und
außer Eingriff1 mit dem Schlitz am Ende des unbearbeiteten Nockenkörpers B gebracht
werden kann durch Bedienung eines Handhebels 2>z-
■ Im Spindelstock 3 ist die Spindel 3° drehbar
gelagert, und der Werkstückkörper B, in den die Spiralen-eingeschnitten werden sollen,
wird zwischen den Spitzen der sich gegenüberliegenden Spindeln 3" und 2>y (Abb. 1
■ und 2) gehalten. ■
Auf die Spindel 3° ist ein Schneckenrad 3C
aufgekeilt, welches zweckmäßig innerhalb des Spindelstockes 3 liegt. Dieses Rad 3C kämmt
mit einer Schnecke 3d, die auf einer senkrech-
' ten Welle 3e befestigt ist, die in· Lagern an
der Seite des Spindelstockes 3 ruht (Abb. 1, 2, 3). "Die Welle 3e wird in der noch zu beschreibenden
Weise angetrieben.
Am unteren Ende der Welle 31' sitzt ein
:: Schneckenrad 3', welches mit einer Schnecke 3g
kämmt, die auf einer Hilfswelle 3'' befestigt ist, 'welche in Lagern eines Kastens 2' auf
dem Tisch neben dem Spindelstock 3 liegt. Die Welle 3ft trägt ein Zahnrad 3*', welches
■' mit einem Schneckenrad 3J eines Zapfens 3*
in .Eingriff steht. Das Zahnrad $' steht außerdem
mit einem Zahnrad 4° in Eingriff, das einer Leitspindel 4 angehört, die in Lagern
eines ^ußstückes^ umläuft, das an der Un-
^" terseite und am'äußeren Ende des Tisches 2
in. der aus Abb. 2 und 3 ersichtlichen Weise befestigt 'ist. ':■'■■'■■' '
Die Leitspindel 4 ist in axialer Richtung unbeweglich, dreht sich aber in ihren Lagern
im Gußstück 2y und arbeitet zusammen mit
einer Schraubenmutter 4b, die auf einem Schlitten 4° sitzt, der in einer Nut des Guß-Stückes
2y geführt wird. In dieser Nut kann der Schlitten 4C in seitlicher Richtung in bezug
auf die Längsachse des Tisches 2 vor- und zurückgeführt werden. Die Verschiebung
hängt von der Drehung der Leitspindel 4 ab.
Auf der Oberseite des Schlittens 4° liegt
fest ein Hauptnocken /\P (Abb. 2'und 5). Dieser
Nocken 4" hat eine äußere geneigte Nockenfläche
bzw. Keilfläche 4', welche mit einer Rolle 5a auf der Unterseite eines Schlittens 5
zusammenarbeitet, der unterhalb und in Längsrichtung des Tisches 2 liegt und in einer
Nut in der Oberseite des Gußstückes 2y (Abb. 2 und 3) geführt wird. Am Schlitten 5
ist eine Zahnstange 50 befestigt, die sich in
Längsrichtung unter dem Tisch 2 erstreckt. Die Zahnstange steht in Eingriff mit zwei
Hebelzahnrädern 6 (Abb. 5), die einen geeigneten Abstand voneinander haben und unter
der Tischplatte oder Bettplatte 1« und dem Tisch 2 liegen. Die Zahnräder liegen vorteilhaft
in einer Längsvertiefung der Unterseite des Tisches 2.
Die Umkreise der Zahnräder stehen mit der erwähnten Vertiefung nicht in Berührung;
um jedoch der Stange 56 eine geeignete einstellbare
Führung zu geben, ist eine Leiste 2V vorgesehen, die angebracht wird, nachdem
die Zahnräder 6 sich in ihrer ordnungsmäßigen Lage befinden. Jedes Zahnrad 6 trägt zwei
feste oder eingepreßte Zapfen 6« und 6b. Der
eine Zapfen 6a (Abb. 4) liegt in der Mitte des
Zahnraddurchmessers, während der andere Zapfen 6b (Abb. 4) in einem Abstand von
dem Mittelpunkt des Zahnrades liegt, der gleich ist dem Radius des Bogens auf dem
Nocken, der hergestellt werden soll.
' Die untere Seite des Tisches 2 hat eine schwalbenschwanzförmige Nut, die über derjenigen Nut liegt, in welcher die Zahnräder 6 und die Zahnstange 5& liegen. In dieser Längsnut ist eine Platte 6e vorgesehen, in der sich zwei Lager 6' befinden, in welche die Zapfen 6a der Zahnräder 6 eingreifen. An der oberen Fläche des Bettes ia befindet sich eine Vertiefung, in welcher eine Platte 6f (Abb. 4) zwischen zwei Leisten Is gehalten wird. Diese Platte hat zwei Lager 6S, in welche die vorerwähnten Zapfen 6Ö eingreifen. Die Lager befinden sich in einem genauen Abstand voneinander und liegen so in bezug auf die gemeinsame Längsachse der beiden Platten 6e Und 6f, wie es durch die Beziehung vom Mittelpunkt des gewünschten Bogens (der vom Fräser C zu beschreiben ist) zu der Längsmittellinie des Werkstückes, wie aus Abb. 2 hervorgeht, erforderlich ist.
' Die untere Seite des Tisches 2 hat eine schwalbenschwanzförmige Nut, die über derjenigen Nut liegt, in welcher die Zahnräder 6 und die Zahnstange 5& liegen. In dieser Längsnut ist eine Platte 6e vorgesehen, in der sich zwei Lager 6' befinden, in welche die Zapfen 6a der Zahnräder 6 eingreifen. An der oberen Fläche des Bettes ia befindet sich eine Vertiefung, in welcher eine Platte 6f (Abb. 4) zwischen zwei Leisten Is gehalten wird. Diese Platte hat zwei Lager 6S, in welche die vorerwähnten Zapfen 6Ö eingreifen. Die Lager befinden sich in einem genauen Abstand voneinander und liegen so in bezug auf die gemeinsame Längsachse der beiden Platten 6e Und 6f, wie es durch die Beziehung vom Mittelpunkt des gewünschten Bogens (der vom Fräser C zu beschreiben ist) zu der Längsmittellinie des Werkstückes, wie aus Abb. 2 hervorgeht, erforderlich ist.
Um einen toten Gang im Hebelwerk aufzuheben und eine Berührung zwischen der
Rolle 5« und der Hauptnockenfläche 4/ zu
sichern, wenn der Fräser sich in Eingriff befindet, werden Federn oder Gewichte verwendet.
Ein Gewicht 5lv ist zu diesem Zweck an einer Kette 5V aufgehängt, die über einer
Scheibe 5" läuft, die am Maschinengestell sitzt und an dem nächstliegenden Ende des
Schlittens 2 (Abb. 1) befestigt ist. Während des Fräsens, wenn der Tisch bewegt wird,
wird das Gewicht angehoben. Gegebenenfalls wird ein Gegennocken auf dem Schlitten 4°
gegenüber dem Hauptnocken 4e befestigt, um
die Rolle 5° in ihrer Lage zu halten. Es ist jedoch nicht nötig, daß der Nocken 4g in
Übereinstimmung mit dem Profil des Keiles 4* des Hauptnockens verläuft, da der Gegennocken
4S nur am Ende eines Ganges und während der Rückkehr des Tisches 2 in seine
ursprüngliche Ausgangsstellung zur Wirkung kommt.
Die Welle 3e ist durch ein biegsames Uiiiversalgelenkstück
3'" mit dem unteren Ende der 'Welle 7 verbunden, ■ die im Gehäuse ic
über dem Tisch 2 senkrecht liegt. Diese Welle 7 wird in der später dargestellten Weise
angetrieben und steuert die Geschwindigkeit und die Drehrichtung der Welle 3". Der
Wellenteil 3'" ermöglicht die Bogenbewegung des Werktisches in bezug auf die seitlich unbewegliche
Welle 7, wie später beschrieben wird.
Die Welle 7 ist in festen oberen und unteren Lagern des Gehäuses ic drehbar. Auf
der Welle sitzen nahe ihrem oberen Ende drehbar ein Zahnrad 7", ein Schneckenrad yb
und ein Kegelrad 7C. Diese Räder können so miteinander verbunden sein, daß sie sich als
Einheit drehen.
Zwischen den Zahnrädern und der Welle 7 ist zweckmäßig eine Buchse jd zwischengeschaltet.
Auf der Welle 7 unter dem Kegelrad 7 c sitzt lose ein gleiches Kegelrad Je;
zwischen den Kegelrädern Jc und 7e liegen
jedoch Kegelräder yf, die sowohl mit den
Kegelrädern jc als auch mit den Kegelrädern
7e in Eingriff stehen. Die Ritzel jf
sitzen drehbar auf Zapfen ys, die in Lagern i°
gleiten, welche von einer Wand i" des Gehäuses ic getragen werden. Durch die Ritzel
7/ drehen sich die Räder yc und 7e in entgegengesetzter
Richtung um die senkrechte Welle 7. Kegelrad 7C trägt in der unteren
Seite einen Kupplungsteil 7Λ, der in Eingriff
mit einem Gegenkupplungsteil 8a einer Doppelkupplung 8 treten kann, die beweglich auf
der Welle 7 aufgekeilt ist. Wenn die Kupp-.. lung 8 in Eingriff mit dem Rad 7C steht, so
wird eine Drehung von dem Rad 7C auf die Welle 7 übertragen.
Drehbar auf der Welle 7 liegt unter der Kupplung 8 ein Zahnrad 9, das von größerem
Durchmesser als das Zahnrad 7& ist. Das Zahnrad 9 hat eine Kupplungsfläche ga, die
mit einer auf der unteren Seite der Kupplung 8 gelegenen Gegenkupplungsfläche 8b in
Eingriff gebracht werden kann. Die Zahnräder 7e und 9 haben einen solchen Abstand
voneinander, daß, wenn die Kupplung 8 genau zwischen diesen Zahnrädern liegt, die Kupplung
weder mit dem Zahnrad je noch mit dem
Rade 9 in Eingriff steht. Durch Anheben kann die Kupplung 8 jedoch in Eingriff mit
Zahnrad je und durch Senken kann die Kupplung
in Eingriff mit Zahnrad 9 gebracht werden.
Die Kupplungsfläche ga kann sich auf dem
Zahnrade 9 oder einer Buchse gb befinden, die in die Nabe des Zahnrades, wie Abb. 3 zeigt,.
eingepreßt ist. Das Zahnrad 9 steht in Eingriff mit einem kleinen Zahnrad gc, welches
auf einem Zapfen gd im unteren Teil des Gehäuses
ic sitzt. Zahnrad gc ist fest verbunden
mit der Nabe eines größeren Zahnrades ge, welches seinerseits mit dem auf einer senkrechten
Welle 9? sitzenden Zahnrade g1
kämmt. Die Welle gs ist im Gehäuse ic parallel
zur Welle 7 gelagert und trägt am v oberen Ende ein Zahnrad gh, welches mit
einem kleinen Zahnrad 9' in Eingriff steht, das auf einem Zapfen g' sitzt, der im oberen
Teil des Gehäuses ic gelagert ist. Am unteren
Ende des Zapfens 9' sitzt ein Zahnrad gk, welches mit dem kleinen Zahnrad ya kämmt,
das sich lose auf der Welle 7 dreht.
Die Zahnräder 9', gh können auswechselbar
sein, so daß durch Wechseln dieser Zahnräder die Geschwindigkeit der A^orwärts- und Rückwärtsbewegung
der \¥elle 7 geändert werden kann.
Zahnrad yb ist als Schneckenrad dargestellt
und kämmt mit einer Schnecke ioa auf einer
waagerechten Triebwelle 10, die in Lagern des Gehäuses ic rechtwinklig zur Welle 7 an i°5
einer Seite derselben liegt. Welle 10 trägt eine Scheibe iob, die durch Riemen mit einer
Antriebsvorrichtung verbunden ist.
Die Kupplung 8 wird für gewöhnlich in einer Zwischenlage gehalten, kann jedoch no
nach Belieben gehoben oder gesenkt werden. D ie Kupplung 8 hat eine Nut, in welche ein
Joch oder eine Gabel 8C der Welle Sd eingreift,
die parallel zur Welle 10 im Gehäuse ic gelagert
ist, jedoch an der anderen Seite der Welle 7. Welle Sd kann durch einen Handhebel
8e (Abb. i, 4) bewegt werden, wird jedoch auch selbsttätig betätigt durch die Bewegung
des Tisches 2 in jeder seiner Grenzlagen. Zu diesem Zweck ist ein Arm 8f der
Welle Sd (Abb. 1) durch einen Hebel 8? mit ..-■■
der Kurbel 8ft einer Welle 8" verbunden, die
im Lager ι", welches auf Ständer i'} (Abb. ι, 2)
befestigt ist, ruht. Auf der Welle sind zwei abwärts gerichtete Fühler 8'' und Sk befestigt,
die von -dem Anschlag 8' und 8'" berührt werden.
Der Anschlag 8* ist auf dem Arm 3s und der Anschlag 8'" auf dem Arm 3* befestigt.
Die Arme 3? und 3' sitzen auf dem äußeren
Ende der Spindel 3 (Abb. 1,3).
: Nähert sich der Tisch der Grenzstellung seiner Einwärtsbewegung (nach rechts in Abb. 1), so trifft der Anschlags' auf den Fühler Sk, so daß die Kupplung 8b vom Zahnrad 9 sich abhebt. Erreicht der Tisch 2 die Grenzstellung seiner Auswärtsbewegung (nach links in Abb. 1), so nimmt der Anschlag 8'" den Fühler 81 mit, so daß der Kupplungsteil 8m sich vom Zahnrad ye löst. Auf diese Weise wird der Tisch 2 selbsttätig am Ende '■■■ der Tischbewegung nach rechts oder nach links von der Antriebswelle 7 entkuppelt.
: Nähert sich der Tisch der Grenzstellung seiner Einwärtsbewegung (nach rechts in Abb. 1), so trifft der Anschlags' auf den Fühler Sk, so daß die Kupplung 8b vom Zahnrad 9 sich abhebt. Erreicht der Tisch 2 die Grenzstellung seiner Auswärtsbewegung (nach links in Abb. 1), so nimmt der Anschlag 8'" den Fühler 81 mit, so daß der Kupplungsteil 8m sich vom Zahnrad ye löst. Auf diese Weise wird der Tisch 2 selbsttätig am Ende '■■■ der Tischbewegung nach rechts oder nach links von der Antriebswelle 7 entkuppelt.
'Auf■ der Antriebswelle 10 sitzt ein Kegelrad
ioc, welches in Eingriff mit einem Kegelrad
iic steht, das auf der Frässpindel 11 ver-•■•;
schiebbar aufgekeilt ist. Diese Fräserspindel ruht drehbar in am oberen und unteren Ende
der senkrecht einstellbaren Buchse 12 befindlichen Lagern 11α und 11ö. Die Buchse 12
wird verschiebbar in einem oberen Lager i!'
'·■'■.: und in einem unteren Lager id geführt, weldies
an der Seite des Ständers iö (Abb. 1,4)
befestigt ist. Die Spindel 11 ist an ihrem
unteren Ende mit einem Fräser C versehen. Geeignete Vorrichtungen (bei 1 Is dargestellt)
• ■■'-'" für die Aufnahme des Fräsers in der Spindel
sind vorgesehen. Λ .
Die Buchse 12 trägt auf der Vorderseite eine Zahnstange I2a, in welche- ein kleines
Zahnrad i3a eingreift, das auf einer Welle 13
" sitzt, die in geeigneten Lagern im Lager id
ruht. Das äußere Ende der Welle 13 trägt ein Schneckenrad 13k, welches mit einer Schnecke
xtf auf der Welle 13^ in Eingriff steht. Die
Welle 13er ist in einem Gehäuse i·'-' gelagert,
.·" das1 an dem Hauptlager !<* befestigt ist. Die
Welle 1.3d wird durch ein Handrad 13*
(Abb. i, 4, '8) bewegt. Die Buchse 12 und Spindel 11 können durch Drehen des Handrades
I3e gehoben und gesenkt werden, so
'■■ r daß der Fräser ganz genau eingestellt werden
kann. Die Einstellung des Fräsers kann auf einer mit Teilung versehenen Scheibe 13' des
Gehäuses ik abgelesen werden.
Die Buchse 12 kann mit einem Anschlag 12s
, ; ■ (Abb. 4) versehen sein, der zwischen den
Lagern id und 1' auf die Buchse auf geklemmt
ist. ! Nachdem die Buchse und der Fräser in ihrer, untersten Stellung mittels des beschriebenen
Schneckengetriebes genau eingestellt sind; wird der Anschlag 12s so verschoben,
daß er den oberen Rand des Lägers iö berührt.
Der Anschlag wird' dann' auf der Buchse festgeklemmt. Die Buchse mit der
Spindel und dem Fräser kann also schnell gehoben werden, ohne daß die Einstellung der
Zahnräder 130, 13^, I3C gestört wird. Ebenso
kann ein schnelles Zurückführen und Anhalten in genauer Arbeitsstellung durch den Anschlag
12s erfolgen. Das untere Ende der Buchse 12 kann, wenn es sich in geeigneter
Lage befindet, fest am unteren Ende des Lagers >ib durch eine Klemmvorrichtung 14
gehalten werden, die mittels eines Handgriffes I4a betätigt wird. Die Spindel 11 trägt
ein fliegendes Radii&, um Schwankungen
auszugleichen und eine gleichmäßige Schneidgeschwindigkeit, die ein einwandfreies. Arbeiten
ergibt, zu sichern. Die Vorrichtung arbeitet in folgender Weise:
Das mit einer Nut zu versehende Werkstück B soll annähernd zylindrisch und an
einem Ende mit einer axialen Bohrung versehen sein, um das zugespitzte Ende der Reitstockspindel
3J' aufzunehmen. Das Werkstück
B ist am anderen Ende mit einer gleichen Bohrung versehen, in die das zugespitzte
Ende der Spindelstockspindel 3« eingesetzt werden kann. An diesem Ende des Werkstückes
befindet sich außerdem eine Nut, in welche der am Ende der Spindel'3a befindliche
Ansatz 36 hineinragt, so daß das Werk"
stück J5, wenn es zwischen den Spindeln 3"
und 2>y liegt, mit der Spindel 3a gedreht wird.
Durch die Nut und den Ansatz 3& wird in einfacher
und praktischer Weise das Werkstück B mit der Spindel 3a gedreht, jedoch
kann auch jede' andere Vorrichtung zur Mitnahme des Werkstückes mit der Spindel vorgesehen
sein.
In Abb. 2 nimmt der Tisch 2 ungefähr die ·,
Mittelstellung seiner Bewegung ein, jedoch noo wird bei Beginn eines Fräsvorganges der j
Tisch vollständig nach links bewegt, so daß ; die Rolle 5° gegenüber dem Antriebsteil des j
Nockens 4e liegt. Während des Fräsens wird
der Schlitten 4C durch die Schraube 4 bewegt;
der Tisch 2 wird nach rechts geschoben (Abb. 2), erhält jedoch' auch eine seitliche
Bogenbewegung, die auf ihn durch die Wirkung der Zahnräder 6 mit den exzentrischen
Kurbelzapfen ausgeübt wird.
Befindet sich der Tisch 2 am äußeren Ende einer Auswärtsbewegung· und vor dem Beginn
des F ras vor ganges, so steht die Kupplung'8
weder mit dem Zahnrad ye noch mit dem
Zahnrad 9 in Eingriff, und der Steuerhebel Se
liegt in einer neutralen Lage, die durch die Stellung N (Abb. 4) bezeichnet ist. Das innere''Ende
des Reitstockes liegt neben : der Frässpindel. Bei dieser Stellung wird ein Werkstück^ zwischen die.Spindeln 3« und 3? 120
eingelegt, wenn die Spindel'3^ zurückgeschoben
wird. Das genutete Ende des Werk-
Stücks B wird mit dem Anschlag 3& in Eingriff
gebracht und die Spindel 31* wieder an
clas andere Ende des Werkstücks herangeschoben, so daß das Werkstück, wie in
Abb. i, 2 dargestellt, zwischen den Spindeln gelagert wird. Nach dieser Lagerung des
Werkstücks B wird die Buchse 12 und die Spindel 11 gesenkt, damit der Fräser C in
eine radiale Bohrung, welche vorher im Werkstück vorgesehen wurde, eintritt. Sobald die
Maschine angelassen wird, dreht sich der Fräser durch die Zahnradübertragung zwischen
Spindel und Welle 10.
Der Anlaßhebel 8a wird dann nach links
bewegt in die Vorwärtslage E (Abb. 4), wodurch die Kupplung 8 in das Zahnrad 9 eingreift
und infolgedessen eine Drehung von der Antriebswelle 10 aus über die Zahnräder
7&, 7", gk,gi, Welle9*, Zahnräder gf, ge, gc
und 9 und Kupplung8 zur Welle7 erfolgt;
von hier über das Universalgelenk 3m zur Welle 3e des Tischantriebes. Von dieser Welle
wird eine langsame Drehbewegung auf das Werkstück B durch Zahnräder 2>d, 3C ur*d
Spindelstockspindel 3" übertragen; ebenso wird eine geringe Bewegung gleichzeitig auf
den Schlitten 4° durch die Zahnräder 3f, 32,
3', 3/-, 4a und Leitspindel 4 übertragen. Da
sich der Schlitten 4° nach rechts bewegt (Abb. 3), so bewegt der Keil 4", welcher die
Rolle Sß berührt, den Schlitten 5 und die
Zahnstange 5& nach links (Abb. 2) und wirkt
auf die Hebelzahnräder 6, welche durch die Zapfen 6", 6b den Tisch auf einem Bogen
schwingen und das Werkstück B in einem gleichen Bogen (durch den Pfeil t3, Abb. 2,
bezeichnet) in bezug auf den Fräser C, der sich um einen festen Mittelpunkt dreht, führen.
Die Zahnräder 6 sind so gewählt, daß der Bogen t3 einen Radius hat, der gleich ist der
Entfernung zwischen dem Mittelpunkt einander benachbarter Zapfen 6a und 6b. Die Drehgeschwindigkeit
des Werkstückes B ist in bezug auf die Bogenbewegung des Tisches und des Werkstückes unter dem Fräser so
geregelt, daß während des Fräsens eine Spiralnut, die von einem Ende zum anderen
Ende verläuft, in das Werkstück eingeschnit-
. ten wird. Wenn Nuten in die sog. Roßsteuergetriebe geschnitten werden sollen, so
ist die Bogenbewegung des Werkstückes relativ zum Fräser derart, daß die in das Werkstück
B geschnittene Spiralnut sich in Steigung und Tiefe von der Mitte gegen jedes
Ende zu verändert, jedoch ist die Erfindung nicht auf die Herstellung solcher Nuten beschränkt.
Durch Veränderungen der betreffenden Abmessungen und Umordnung der Zahnräder 6 und ihrer exzentrischen Zapfen,
kann der Bogen mehr oder weniger groß gemacht werden. Die Bogenbewegung kann auch
vergrößert werden, wenn eine gerade, unveränderte Spiralnut in das Werkstück einge-.
schnitten werden soll.
Ist die gewünschte Nut in das Werkstück eingeschnitten, so hat der Tisch 2 seine Bewegung
nach rechts (Abb. 2) vollendet, und der Zahn 8* des Anschlages 3s trifft den Fühler
8* und löst die Kupplung 8b aus dem Eingriff
mit dem Zahnrad 9. Hebel 8C kann dann in die Rückwärtsstellung R (Abb. 4) bewegt
werden, wodurch Kupplung 8a mit dem Zahnrad 7e in Eingriff kommt, so daß eine umgekehrte
Drehung der Welle 7 erfolgt. Infolgedessen verschiebt sich Tisch 2 und Schlitten 4C
durch das beschriebene Getriebe ebenfalls in umgekehrter Richtung, bis der Tisch in seine
äußerste linke Stellung .(Abb. 2) zurückgegangen ist. Während dieser rückläufigen Bewegung
wird die Welle 7 durch die Zahnräder jb, yc, jf und je und die Kupplung 8 beschleunigt
angetrieben. Die -Kegelräder zwischen den Rädern yc und ye bewirken eine umgekehrte Drehung der Welle 7. Das Rad 7&
wird nur in einer Richtung angetrieben.
Bei der rückläufigen Bewegung arbeitet die
Rolle 5° zusammen mit dem . Nocken 4s,, anstatt mit der Hauptnockenfläche 4f. Sobald
der Tisch seine ursprüngliche Ausgangsstellung erreicht, trifft der Anschlag 8m der Spindel
3n den Fühler 8', und durch das Verbindungsgestänge
wind die Kupplung 8a vom Zahnrad ye gelöst. Der Hebel 8C ist dann in
seine neutrale Stellung JV (Abb. 4) zurückgekehrt.
Die Neigung des Hauptnockens 4e kann
verändert werden. Zur Herstellung von Nokken für Steuerungsräder jedoch muß der
Hauptnocken 4" so ausgebildet sein, daß eine ;
derartige Längsbewegung der Zahnstange 5C j
nach Art und Zeit erhalten wird, daß die j Zahnräder 6 den Tisch auf einem Bogen bewegen,
der der Größe des verlangten Steuerungsradnockens entspricht, und zwar mit einer solchen Seitenverschiebung des Tisches 2,
wie die Konstruktion der Teile sie erfordert.! VerschiedeneÜbersetzungskombinationenkön-'i
nen durch den Hauptnocken hergestellt wer- \ den, und durch Veränderungen der Räder
3', 37' und 4" können wieder Unterteilungen
gemacht werden.
In den Abb. 1 bis 4 ist die Fräserspindel auf die gewünschte Tiefe gesenkt, und der
Fräser schneidet in der Mitte des Werkstückes. Der Tisch nimmt eine Zwischenstellung
ein, jedoch sind der Einrückhebel und die Kupplung in neutraler Stellung, so daß
der Antrieb ausgeschaltet ist.
In Abb. 5 ist der Werktisch im Schnitt dargestellt mit einer Ansicht auf die Zahnräder 6. iac
Die Hebelzahnräder, die Zahnstange, Hauptnocken und Schlitten sind in vollen Linien in
denjenigen. Stellungen wiedergegeben, welche
den Stellungen bei Beginn des Arbeitsganges entsprechen, während durch gestrichelte
' Linien die Lage dieser Teile in den entsprechenden
Stellungen am Ende eines Arbeitsganges gezeichnet ist.
Die schematische Abb. 9 gibt nun diejenige Stellung wieder,, die der Werktisch 2 und
das Werkstück B zu Beginn eines Arbeits-Vorganges einnehmen. Der Fräser ist mit C
bezeichnet. Der Zapfen 6Ö der Scheibe 6, die sich um den Zapfen 6a dreht, steht in seiner
linken Stellung. Die Bewegung des Werk-
■ tisches 2 erfolgt in der Zeichnung von links nach rechts. Der Fräser dreht sich um eine
feste Achse, und der Tisch wird auf einem Bogen relativ zum Fräser während des Fräsens
bewegt. Sobald der Tisch von links nach rechts bewegt wird, beschreibt er einen Bogen,
da die in den Tisch eingreifenden Stifte 6b
sich ja um die Achse 6a drehen und infolgedessen
ein Verschwenken des Tisches erfolgt. In der Zwischenlage, die in Abb. 10 dargestellt
ist, hat die Mitte des Werkstückes den Fräser C erreicht. Der Tisch 2 fährt in seiner
Verschiebung nach rechts weiter fort, bis die in Abb. 11 dargestellte Stellung erreicht ist,
bei der die Nut in dem Steuerbolzen fertiggestellt ist. ■ Das Werkstück wird dann vom
Tisch weggenommen und der Tisch nach links wieder in seine Ausgangsstellung zurückgebracht,
worauf der Arbeitsvorgang sich von
■ neuem wiederholt.
Claims (5)
- . Patentansprüche::■■■ i. Maschine zum Fräsen spiralförmiger ·.. Nuten in Steuernocken mittels Fingerfräsers, bei der das Werkstück während · ■· des Fräsens -gedreht wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme des Werkstückes (B) ein Tisch (2) dient, der in einer kurvenförmigen Bahn durch Zahnräder (6) mit exzentrischen Kurbelzapfen (66) geführt wird, die mit einer gemeinsamen Zahnstange (5ft) in Eingriff sind, deren Hinundherbewegung von einem Hauptnocken (4C) aus erfolgt.
- 2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den Hauptnocken (4«) ein hin und her gehender Schlitten (4C) trägt, dessen Antrieb durch eine Gewindespindel (4) selbsttätig erfolgt.
- 3. Maschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptantriebswelle (7) für den Antrieb der Gewindespindel und des Fräsers ein Zahnrad (7&) trägt, mit welchem Rädergetriebe derart zusammenarbeiten, daß je nach der Schaltlage einer Doppelkupplung (8) die Welle (7) mit geringerer oder höherer Geschwindigkeit angetrieben wird. .
- 4. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Einschalten oder Ausschalten der Doppelkupplung (8) bzw. die Bewegung des Schalthebels (8C) für die Kupplung (8) am Ende jedes Arbeitsganges selbsttätig durch Fühler (8', 8ft) erfolgt, die durch Anschläge (8Z, 8"1) beeinflußt werden, welche sich mit dem Werkstück drehen und entsprechend dessen Verschiebung sich in axialer Richtung bewegen und dadurch in den Bereich des einen Fühlers (8ft) oder des anderen Fühlers (8') gelangen.
- 5. Maschine nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fräserspindel (11) in einer Buchse (12) verschiebbar und durch bekannte Mittel feststellbar ist.Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Priority Applications (5)
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---|---|---|---|
US546321A US1871174A (en) | 1931-06-23 | 1931-06-23 | Machine for cutting spirally grooved cams |
GB19453/31A GB377799A (en) | 1931-06-23 | 1931-07-06 | Machine for cutting spirally grooved cams |
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Family Applications (1)
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FR (1) | FR720286A (de) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN113199051B (zh) * | 2021-04-07 | 2022-06-07 | 周小福 | 一种鸟笼自动钻孔装置 |
-
1931
- 1931-06-23 US US546321A patent/US1871174A/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
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FR720286A (fr) | 1932-02-20 |
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