DE845295C - Copying device on machine tools, in particular lathes, cylindrical grinding machines and milling machines - Google Patents
Copying device on machine tools, in particular lathes, cylindrical grinding machines and milling machinesInfo
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Description
Erteilt auf Grund des Ersten llberleitungsgesetzee vom 8. Juli 1949 Issued on the basis of the First Transitional Act of July 8, 1949
(WiGBl. S. 175)(WiGBl. P. 175)
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY
AUSGEGEBENAM 31. JULI 1952ISSUED JULY 31, 1952
DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE
KLASSE 49a GRUPPE 13oiCLASS 49a GROUP 13oi
V 3072 Ib149aV 3072 Ib149a
Bernhard Benz, Zürich (Schweiz)Bernhard Benz, Zurich (Switzerland)
ist als Erfinder genannt worden has been named as inventor
Verwaltungsgesellschaft der Werkzeugmaschinenfabrik Oerlikon,Management company of the machine tool factory Oerlikon,
Zürich-Oerlikon (Schweiz)Zurich-Oerlikon (Switzerland)
Kopiereinrichtung an Werkzeugmaschinen, insbesondere Drehbänken, Rundschleifmaschinen und FräsmaschinenCopying device on machine tools, in particular lathes, cylindrical grinding machines and milling machines
Patentiert im Gebiet der Bundesrepublik Deutschland vom 24. Januar 1951 an Patentanmeldung bekanntgemacht am 22. November 1951Patented in the territory of the Federal Republic of Germany on January 24, 1951 Patent application published November 22, 1951
Patenterteilung bekanntgemacht am 5. Juni 1952 Die Priorität der Anmeldung in der Schweiz vom 2. Februar 1950 ist in Anspruch genommenGrant of patent announced on June 5, 1952 The priority of the application in Switzerland of February 2, 1950 has been claimed
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kopiereinrichtung an Werkzeugmaschinen, insbesondere Drehbänken, Rundschleifmaschinen und Fräsmaschinen, welche mit einem das Werkzeug steuernden Taster und einer ebenen Schablone, die das Werkzeug während des Arbeitswegs auf einem anderen Weg führen als auf dem Leerweg, ausgerüstet sind.The invention relates to a copier on machine tools, in particular Lathes, cylindrical grinding machines and milling machines that control the tool with one Button and a flat template, which the tool during the commute on a lead other way than on the empty path, are equipped.
Die Erfindung besteht darin, daß die Schablone in der Tastrichtung hintereinander und in verschiedener Höhe liegende Abtastkanten für die Arbeits- und Leerwege des Werkzeugs aufweist, die beim Übergang des mit einem senkrecht zur Schablonenfläche nachgiebig verschiebbaren Taststift versehenen Tasters von der oberen zur unteren Abtastkante einander kreuzen, beim Übergang von der unteren zur oberen Abtastkante mit Auflaufschrägflächen versehen sind.The invention consists in that the template in the tactile direction one behind the other and in different Has high-lying scanning edges for the working and idle paths of the tool, which at the transition of the stylus, which can be flexibly displaced perpendicular to the template surface provided button cross each other from the upper to the lower scanning edge, at the transition from the lower to the upper scanning edge are provided with sloping surfaces.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht. Es zeigt aoExemplary embodiments of the subject matter of the invention are illustrated in the drawing. It shows ao
Fig. ι eine aus zwei übereinanderliegenden Platten bestehende Schablone mit zwei Taststiftleitflächen, Fig. Ι one of two superimposed plates existing template with two stylus guide surfaces,
Fig. 2 die Schablone in Ansicht der Taststiftleit-S flächen;2 shows the template in a view of the stylus guide S surfaces;
Fig. 3 zeigt ein Diagramm des Taststiftwegs nach der Schablone von Fig. ι und 2,Fig. 3 shows a diagram of the stylus path according to the template of Fig. Ι and 2,
Fig. 4 einen Querschnitt durch die Schablone sowie durch den die Schablone abfühlenden Tasterstift teilweise im Querschnitt nach Linie I-I in Fig. i;4 shows a cross section through the template as well as through the stylus probe sensing the template partly in cross section along line I-I in Fig. I;
Fig. 5 und 6 zeigen eine aus zwei übereinanderliegenden Platten gebildete Schablone, die zur Steuerung eines Werkzeugträgers mit zwei Werkzeugen dient, welche wechselweise in Arbeitsstellung gelangen;Figs. 5 and 6 show one of two superimposed Plate-formed template used to control a tool carrier with two tools serves, which alternately get into working position;
Fig. 7 zeigt einen Werkzeughalter mit zwei Werkzeugen und das Werkstück im Querschnitt, zu dessen Herstellung die Schablone nach Fig. 5 und 6 ao dient;Fig. 7 shows a tool holder with two tools and the workpiece in cross section the production of which is used by the template according to FIGS. 5 and 6 ao;
Fig. 8 und 9 zeigen eine Schablone, die aus drei übereinanderliegenden Platten besteht; . .8 and 9 show a template which consists of three superimposed plates; . .
Fig. 10 zeigt eine Schablone aus zwei übereinanderliegenden Platten, bei welcher die obere Platte auf der unteren verschiebbar befestigt ist, in der Draufsicht;Fig. 10 shows a template made of two superimposed Panels in which the upper panel is slidably attached to the lower one, in plan view;
Fig. 11 zeigt eine Frontansicht von Fig. 10 und Fig. 12 einen Querschnitt nach Linie H-II in Fig. 10.Fig. 11 shows a front view of Figs FIG. 12 shows a cross section along line H-II in FIG. 10.
Die Schablone A (Fig. 1 und 2) besteht beispielsweise aus zwei aufeinanderliegend verbundenen Platten 1 und 2, die zur Führung des Taststifts 3 dienende Taststiftleitflächen i" und 2" aufweisen. Die untere der beiden Platten ist mit einer schräg ansteigenden Täststiftüberleitfläche 4 versehen, welche zum Aufstieg des Taststifts 3 auf die Oberfläche 36 der Platte 2 dient. Die Leitfläche ia dient zur Steuerung eines Werkzeugs während seiner Arbeit, beispielweise beim Schneiden oder Schleifen eines Gewindes, und die Fläche 2" führt den Taststift auf dem Rücklaufweg des Werkzeugs. Der Taststift 3 ist quer zur Tastbewegung axial verschiebbar in einem Halterarm 5 gelagert (Fig. 1 und 4). Er wird durch eine Feder 6 um einen Weg W aus dem Halterarm 5 herausgedrückt, der durch den Anschlagkopf 7 begrenzt ist. Bei der Vorwärtsbewegung des Schlittens, also wenn der Stahl oder die Schmirgelscheibe arbeiten, gleitet der Taststift an der Führungsfläche ia der oberen Platte 1 entlang. Am Ende des Werkzeugschlittenwegs wird der Taststift 3 durch die Uberleitfläche ib nach außen gedrückt, so daß das Werkzeug außerhalb des Bereichs des Werkstücks gesteuert wird. Nachdem der Taststift 3 über die Kante der Lauffläche 2° der unteren Platte 2 hinausgetreten ist, wird er durch die Feder 6 nach unten gedrückt. Der Werkzeugschlittenweg wird in diesem Augenblick mit den bekannten Organen der betreffenden Werkzeugmaschine umgeschaltet. Bei der Rückwärtsbewegung des Werkzeugschlittens läuft nun der Taststift 3 der Fläche 2° der Schablone 2 entlang und steigt über die schiefe Umleitfläche 4 auf die Oberfläche 2b der Platte 2.The template A (FIGS. 1 and 2) consists, for example, of two plates 1 and 2 which are connected one on top of the other and which have stylus guide surfaces i "and 2" used to guide the stylus 3. The lower of the two plates is provided with an obliquely rising Täststiftüberleitfläche 4, which is used for promotion of the stylus 3 onto the surface 6 of the plate 3. 2 The guide surface i a is used to control a tool while it is working, for example when cutting or grinding a thread, and the surface 2 ″ guides the stylus on the return path of the tool. 1 and 4) It is pressed out of the holder arm 5 by a spring 6 by a distance W which is limited by the stop head 7. When the carriage moves forward, that is, when the steel or the emery disk is working, the stylus slides along the guide surface i a of the upper plate 1. At the end of the tool slide path, the stylus 3 is pressed outwards through the transfer surface i b so that the tool is steered outside the area of the workpiece the lower plate 2 has stepped out, it is pressed down by the spring 6. The tool slide travel is at this moment with the beka nnten organs of the machine tool concerned switched. During the backward movement of the tool slide, the stylus 3 now runs along the surface 2 ° of the template 2 and rises over the inclined deflection surface 4 onto the surface 2 b of the plate 2.
Nunmehr kann der Stift 3 wieder gegen die Fläche i° der Platte 1 gelangen, und nach der Wegänderung des Werkzeugschlittens wiederholt sich der Arbeitsvorgang.Now the pin 3 can come back against the surface i ° of the plate 1, and after the path change of the tool slide, the work process is repeated.
Die Fig. 5 und 6 zeigen eine Schablone, welche aus zwei übereinanderliegenden Platten 11 und 12 besteht. Die obere Platte 11 weist Leitflächen ii°, 11*, iic und nd auf, während die untere Platte 12 Laufflächen 12", I2b und I2C sowie Auflaufflächen I2d und 12^ aufweist. Der Taststift 3 läuft zunächst auf der Fläche ii° und gelangt vor die Fläche 116, worauf er durch axiale Verschiebung infolge des Drucks der Feder 6 bei 1 ie auf die untere Fläche 12" springt und auf der Fläche 126 und i2c weiterläuft, bis er über die Anstiegfläche I2d auf die Oberfläche I2C hinaufsteigt und auf der Fläche nc der Platte 11 den Rückweg antritt. Bei 12' springt der Taststift auf die Fläche 12* der unteren Platte 12 und gleitet dann an der Fläche I2a entlang. Der Stift steigt nun über die Ansteigfläche 12* auf die Oberfläche Ι2Λ der Platte 12 und gelangt wieder gegen die Gleitfläche ii" der Platte 11, worauf sich der Vorgang wiederholen kann. Während des beschriebenen Wegs des Taststifts wird mit den am gleichen Halter befestigten Werkzeugen 13 und 14 die Bohrung des Rings 15, der in Fig. 7 im Schnitt dargestellt ist, ausgefühlt. Bei dem Weg des Tast-Stifts 3 auf der Gleitfläche 11" bearbeitet das Werkzeug 13 die Bohrung 15" des Rings 15. Entlang der Gleitfläche 11* wird die Schulter 15* des Rings hergestellt. Durch Abschnappen des Kopierstifts 3 auf die untere Gleitfläche 12" wird nun beim Entlanggleiten des Stifts 3 auf der Fläche 126 das Werkzeug 14, welches zum Werkzeug 13 entgegengesetzt angeordnet ist, in Arbeitsstellung gebracht und bearbeitet zunächst die Schulter I5C des Rings 15. Hierauf gleitet der Taststift auf der Fläche I2C, wobei durch das Werkzeug 14 die Bohrung I5d gedreht wird. Am Ende der Fläche I2C steigt nun der Stift 13 über die Fläche I2d an und gelangt gegen die Fläche nc der oberen Schablone 11. Die Fläche nc hält die beiden Werkzeuge 13 und 14 ungefähr in der Längsdrehachsenmitte des Werkstücks, so daß weder das Werkzeug 13 noch das Werkzeug 14 mit dem Werkstück in Berührung steht. Auf der Kante 12^ angelangt, springt nun der Bolzen 13 nach unten und gleitet an der Fläche no 12" weiter, welche ebenfalls so liegt, daß die Werkzeuge außer Berührung mit dem Werkstück stehen. Vor der Umkehrung des Werkzeugschlittens steigt nun der Stift 13 über die Fläche 12^ auf die Oberfläche Ι2Λ der Platte 12 und wandert zur Anfangsfläche 11° zurück, worauf sich der Vorgang wiederholt. 5 and 6 show a template which consists of two plates 11 and 12 lying one above the other. The upper plate 11 has guide surfaces ii °, 11 *, ii c and n d , while the lower plate 12 has running surfaces 12 ", I2 b and I2 C and contact surfaces I2 d and 12 ^. The stylus 3 initially runs on the surface ii ° and arrives in front of the surface 11 6 , whereupon it jumps by axial displacement due to the pressure of the spring 6 at 1 i e onto the lower surface 12 "and continues on the surface 12 6 and i2 c until it over the rising surface I2 d rises to the surface I2 C and starts the return path on the surface n c of the plate 11. At 12 'the stylus jumps onto the surface 12 * of the lower plate 12 and then slides along the surface I2 a . The pen now rises over the rising surface 12 * on the surface Ι2 Λ of the plate 12 and comes back against the sliding surface ii "of the plate 11, whereupon the process can be repeated. During the described path of the stylus with the tools attached to the same holder 13 and 14 the bore of the ring 15, which is shown in section in FIG * the shoulder 15 * of the ring is produced. By snapping the copying pen 3 onto the lower sliding surface 12 ″, the tool 14, which is arranged opposite to the tool 13, is brought into working position and machined when the pin 3 slides along the surface 12 6 first the shoulder I5 C of the ring 15. The stylus then slides on the surface I2 C , the hole I5 d being rotated by the tool 14. At the end of the surface I2 C , the pin 13 now rises above the surface I2 d and comes against the surface n c of the upper template 11. The surface n c holds the two tools 13 and 14 approximately in the center of the longitudinal axis of rotation of the workpiece, so that neither the tool 13 is still the tool 14 is in contact with the workpiece. When reaching the edge 12 ^, the bolt 13 now jumps down and slides on the surface no 12 ", which is also in such a way that the tools are out of contact with the workpiece. Before the tool slide is reversed, the pin 13 now rises over the surface 12 ^ on the surface Ι2 Λ of the plate 12 and migrates back to the initial surface 11 °, whereupon the process is repeated.
Die Fig. 8 und 9 zeigen eine Schablone, die aus drei übereinanderliegenden Platten besteht, die ebenfalls bei der Bearbeitung von Werkstücken Verwendung findet, welche gleichzeitig oder im selben Arbeitsgang mit mehr als einem Werkzeug bearbeitet werden können. Die oberste Platte 20 ist in beiden Längsrichtungen zu den unteren Platten verschiebbar, und deren Leitfläche 20" dient lediglich zur Begrenzung und zur Umkehr des Kopierstiftwegs. Die8 and 9 show a template, which consists of three superimposed plates, which also when machining workpieces that are used at the same time or in the same operation can be machined with more than one tool. The top plate 20 is in both The longitudinal directions of the lower plates can be displaced, and their guide surface 20 ″ serves only as a limitation and to reverse the copy pen path. the
Platte 21 hat Leitflächen 21°, 2i6, 2ic, und die Platte 22 hat Leitflächen 22", 22*, 22C, 22rf sowie Auflaufflächen 22e, 22' und 22^. Der Weg des Taststifts beginnt auf der Fläche 2ia, läuft auf die Fläche 216 und gleitet bei 2id auf die Fläche 226 der unteren Platte 22 ab, gleitet dieser entlang zur Fläche 22C und steigt über die Auflauffläche 22e zur Lauffläche 2ic der mittleren Platte, dieser entlang bis zur Fläche 20" der obersten Platte 20 und wird von dieser so umgesteuert, daß er bei Punkt 22Λ auf die Fläche 22'* der untersten Platte abrutscht. Hierauf wird er auf der Anstiegfläc'he 22' auf die Oberfläche 22' der Platte 22 angehoben und gleitet an der Fläche 2ic der mittleren Platte entlang. Beim Punkt 22fc schnappt er über die unterste Platte 22 hinunter und gleitet auf der Fläche 22" weiter bis zum Anfang der Fläche 21". Bei der Umkehr steigt der Stift nun auf die Fläche 22f der untersten Platte 22 hinauf, und der Vorgang beginnt von neuem.Plate 21 has guide surfaces 21 °, 2i 6 , 2i c , and plate 22 has guide surfaces 22 ", 22 *, 22 C , 22 rf and ramp surfaces 22 e , 22 'and 22 ^. The path of the stylus begins on surface 2i a , runs on the surface 21 6 and slides at 2i d onto the surface 22 6 of the lower plate 22, this slides along to the surface 22 C and rises over the run- on surface 22 e to the run-on surface 2i c of the middle plate, this along up to Surface 20 "of the top plate 20 and is reversed by this so that it slips at point 22 Λ on the surface 22 '* of the bottom plate. It is then raised on the rising surface 22 'onto the surface 22' of the plate 22 and slides along the surface 2i c of the central plate. At point 22 fc it snaps down over the lowermost plate 22 and slides on surface 22 ″ to the beginning of surface 21 ″. When reversing, the pin now rises to the surface 22 f of the lowermost plate 22, and the process begins again.
Wie aus diesen Beschreibungen und den Zeichnungen hervorgeht, sind die Möglichkeiten der Kopierstiftführung und die Möglichkeiten zur Ausführung von Werkstücken mannigfaltig, so daß die angeführten Ausführungsl>eipiele nur den Weg dazu andeuten.As can be seen from these descriptions and the drawings, the possibilities of the copy pen guide and the possibilities for the execution of workpieces are manifold, so that the execution examples only show the way to suggest.
Die Fig. 10, 11 und 12 zeigen beispielsweise eine Schablone nach Fig. 1, welche insbesondere beim Schneiden von Gewinden Anwendung findet. Die obere Platte 30 ist zur unteren Platte 31 verschiebbar angeordnet. Zur Verschiebung der oberen Platte auf der unteren Platte ist bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 10 die obere Platte mit schräg verlaufenden Schlitzen 33 und 33" versehen. Durch die Schlitze 33 greifen Bolzen 34, die zum Festklemmen der unteren Platte auf einer Unterlage dienen, während in die Schlitze 33" auf der unteren Platte festgeschraubte Gleitstücke 35 greifen, die die Platte verschiebbar festhalten und genau führen. In der Platte 31 sitzt ferner ein Bolzen 36, der mit einem Gewindemutterkopf 37 versehen ist. In diesen Gewindemutterkopf 27 greift eine Gewindespindel 38, welche einen Hals 39 aufweist. Der Hals 39 ist in einem Lager 40 der Platte 30 angeordnet und hält die Spindel axial unverschiebbar, jedoch drehbar fest. Die Spindel 3(S ist mit einem Handgriff 41 versehen, der beispielsweise eine Skala 43 aufweist. Beim Verdrehen der Spindel 38 wird somit die obere Platte auf der unteren verschoben. Dadurch ist es möglich, beispielsweise beim Gewindeschneiden mit der oberen Platte die Spantiefe zu bestimmen, so daß das Gewinde bei mehrfacher Spanabnahme geschnitten oder geschliffen werden kann. Die Einrichtung ist aber auch für glatte Formstücke brauchbar, indem beispielsweise mit dem ersten Span dasFormstück vorgeschruppt, dann mit dem zweiten Span auf Maß bearbeitet wird. Die Verschiebung der oberen Platte zur unteren kann auch mit anderen Mitteln vorgenommen werden.FIGS. 10, 11 and 12 show, for example, a template according to FIG. 1, which is used in particular for cutting threads. The upper plate 30 is arranged to be displaceable relative to the lower plate 31. To move the upper plate on the lower plate, in the embodiment according to FIG. 10, the upper plate is provided with inclined slots 33 and 33 ″ Sliders 35 screwed tightly into the slots 33 ″ on the lower plate, which hold the plate in a slidable manner and guide it precisely. In the plate 31 there is also a bolt 36 which is provided with a threaded nut head 37. A threaded spindle 38, which has a neck 39, engages in this threaded nut head 27. The neck 39 is arranged in a bearing 40 of the plate 30 and holds the spindle axially immovable, but rotatably fixed. The spindle 3 (S is provided with a handle 41, which has a scale 43, for example. When the spindle 38 is rotated, the upper plate is shifted on the lower plate. This makes it possible to determine the depth of cut with the upper plate, for example when thread cutting so that the thread can be cut or ground with multiple chip removal. However, the device can also be used for smooth shaped pieces, for example by pre-roughing the shaped piece with the first chip, then machined to size with the second chip can also be done by other means.
Die beiden Platten können selbstverständlich auch fest miteinander verbunden auf einer Unterlage verschiebbar angeordnet sein, so daß mit denThe two plates can of course also be firmly connected to one another on a base be slidably arranged so that with the
selben in zwei oder mehreren Arbeitsgängen das Werkstück vorgeschruppt und fertig bearbeitet werden kann.In the same process, the workpiece can be pre-roughed and finished in two or more work steps can.
Claims (8)
Deutsche Patentschrift Nr. 719 514.Referred publications:
German patent specification No. 719 514.
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